Astronomen ontdekken voor het eerst gigantische planeet rond stervende ster

Als zonachtige sterren aan het einde van hun levenscyclus komen, kunnen ze in een witte dwerg veranderen. WD 1856 is zo’n witte dwerg, die zich op 80 lichtjaren van onze planeet bevindt in het uitgestrekte noordelijke sterrenbeeld Draak. De voormalige ster begon al zo’n 6 miljard jaar geleden af te sterven. Dat stervensproces duurt dus enorm lang. Eerst zwellen stervende sterren op tot een rode reus om dan weer samen te trekken tot witte dwerg. Ze vernietigen daarbij alles in hun kielzog. Dat staat ook onze zon te wachten, over zo’n 5 miljard jaar. De zon zal opzwellen tot een enorme massa die zich zal uitstrekken tot voorbij de baan van Mars. De vier binnenplaneten van ons zonnestelsel - Mercurius, Venus, Aarde en Mars - zullen opbranden tijdens de expansiefase. Tot er geen brandstof meer is en de zon, net als WD 1856, weer in elkaar klapt tot een witte dwerg.

Maar dat alles opgeslokt wordt tijdens de expansie, geldt dus niet voor WD 1856, want een enorme exoplaneet van de grootte van Jupiter blijkt, nog helemaal intact, rond deze dode ster te cirkelen. Een primeur in astronomenland, met dank aan NASA’s planetenjager TESS en enkele grondtelescopen, waarvan de gegevens als basis dienden voor een nieuwe studie die gepubliceerd is in Nature. De bewuste unieke planeet kreeg de naam WD 1856 b mee. Blijkbaar kon ze voorkomen dat ze opgeslokt werd door de witte dwerg. Tegelijkertijd toont ze aan dat dode sterren dus nog altijd levensvatbare planeten als gast kunnen hebben in de juiste omstandigheden.

Telkens als WD 1856 b, bekeken vanop de aarde, voor de witte dwerg passeert, neemt de lichtsterkte van de ster af met ongeveer de helft. Dat moment duurt amper acht minuten. Dat komt omdat de exoplaneet erg snel is: in amper 34 uren cirkelt ze volledig rond haar gastster. Met andere woorden: een jaar op de planeet duurt maar 1,4 dagen. De witte dwerg is ook maar 40 procent groter dan de Aarde, terwijl planeet WD 1856 b zo groot is als Jupiter, de grootste planeet in ons sterrenstelsel met een volume dat ongeveer 1.321 keer dat van de Aarde is. “Dit systeem is echt vreemd”, zegt Simon Campbell, astrofysicus aan de Monash University in Australië. “In dit geval is de planeet zeven keer groter dan zijn gastster.”

Hoe kan het dat WD 1856 b de expansiefase heeft overleefd, terwijl de planeet zich zo dicht bij zijn ster bevindt? Volgens het onderzoek zijn er twee mogelijke verklaringen. De transformatie van de gastster tot rode reus kan mogelijk de planeten hebben verstoord, waardoor ze van hun banen afweken. Dat zou WD 1856 b, pas lang ná de expansie, mee in de richting van de ster hebben geworpen en is ze daar blijven rondcirkelen. In dat geval is het niet uitgesloten dat ook nog andere planeten rond de witte dwerg cirkelen. 

Een andere verklaring is dat de ster mogelijk in staat was om enkele van de buitenste lagen weg te halen en zo te overleven tijdens de expansiefase. Dat zou betekenen dat ook de Aarde kans maakt om de omvorming van de zon tot rode reus te overleven over zo’n vijf miljard jaar, maar dat scenario achten de onderzoekers - helaas - onwaarschijnlijk.

Toekomstige waarnemingen zullen uitsluitsel moeten brengen of WD 1856 b wel echt een planeet is dan wel een zogenaamde bruine dwerg, vaak “mislukte sterren” genoemd door astronomen. En... als het wel degelijk om een planeet gaat, dan denken wetenschappers natuurlijk ook aan mogelijk leven erop.