Het oude gezegde dat het universum vreemder is dan we ons kunnen voorstellen, is zeker van toepassing op een pas ontdekte exoplaneet die om een ster draait op ongeveer 1500 lichtjaar van de aarde. Een lange staart van puin - bijna zoals de staart van een komeet - volgt de planeet terwijl deze rond de ster wervelt, KIC 12557548. Wetenschappers denken dat de planeet zou kunnen verdampen onder de zinderende hitte van de ster, en dat ze door het stof te analyseren, ze zouden kunnen ontcijfer de geschiedenis van de planeet. Maar ze moeten opschieten. Volgens de berekeningen van het team zal de planeet binnen 100 miljoen jaar volledig uiteenvallen.
"Dit kan een andere manier zijn waarop planeten uiteindelijk tot de ondergang worden gedoemd", zegt Dan Fabrycky, lid van het wetenschapsteam van Kepler Observatory.
Naast het vinden van zo'n ongebruikelijke planeet, is dit een nieuwe sprong voorwaarts voor teams die Kepler-gegevens gebruiken, omdat ze zo'n kleine planeet kunnen detecteren die zo dicht bij zijn moederster draait. De omlooptijd is 15 uur - een van de kortste planeetbanen die ooit zijn waargenomen. Het onderzoeksteam zag aanvankelijk vreemde lichtpatronen van de ster en bij het onderzoeken van de lichtkrommen van de ster, ontdekten ze dat het licht elke 15 uur met verschillende intensiteiten viel - wat suggereert dat iets de ster regelmatig blokkeerde, maar in verschillende mate.
Het team was van mening dat er misschien een planetair duo zou zijn - twee planeten die om elkaar heen cirkelen - waar hun banen tijdens elke zonsverduistering verschillende hoeveelheden licht zouden blokkeren, maar de gegevens ondersteunden deze hypothese niet.
In plaats daarvan bedachten de onderzoekers een nieuwe hypothese: dat de variërende lichtintensiteiten werden veroorzaakt door een ietwat amorf, vormveranderend lichaam.
Toen ze naar de korte baan keken, realiseerden ze zich dat de planeet moet worden verwarmd door zijn oranje-hete ouderster tot een temperatuur van ongeveer 1.982 graden Celsius (3.600 graden Fahrenheit.)
Onderzoekers veronderstellen dat rotsachtig materiaal aan het oppervlak van de planeet smelt en verdampt bij zulke hoge temperaturen, waardoor een wind ontstaat die zowel gas als stof de ruimte in transporteert. Dichte stofwolken volgen de planeet terwijl deze rond zijn ster snelt.
"Het moest iets fundamenteel veranderen", zegt co-auteur Saul Rappaport, emeritus hoogleraar natuurkunde aan het MIT. 'Het was geen stevig lichaam, maar eerder stof dat van de planeet kwam. We denken dat dit stof bestaat uit submicron-deeltjes. ”
Rappaport zegt dat er twee mogelijke verklaringen zijn voor hoe het planetaire stof zich zou kunnen vormen: het zou kunnen uitbarsten als as van vulkanen aan het oppervlak, of het zou kunnen ontstaan uit metalen die verdampen door hoge temperaturen en vervolgens condenseren tot stof. Wat betreft hoeveel stof er van de planeet wordt gespuwd, liet het team zien dat de planeet genoeg stof zou kunnen verliezen om de Kepler-gegevens uit te leggen. Uit hun berekeningen concludeerden de onderzoekers dat in zo'n tempo de planeet uiteindelijk volledig zal desintegreren.
De onderzoekers creëerden een model van de planeet in een baan om zijn ster, samen met zijn lange, slepende stofwolk. Het stof was direct rond de planeet het dichtst en dunde uit terwijl het wegtrok. De groep simuleerde de helderheid van de ster terwijl de planeet en zijn stofwolk voorbij kwamen, en ontdekte dat de lichtpatronen overeenkwamen met de onregelmatige lichtkrommen van het Kepler-observatorium.
"We zijn nu eigenlijk heel blij met de asymmetrie in het eclipsprofiel", zegt Rappaport. "In het begin begrepen we deze foto niet. Maar toen we deze theorie eenmaal hadden ontwikkeld, realiseerden we ons dat deze stofstaart hier moet zijn. Zo niet, dan is deze foto onjuist. "
"Veel onderzoek is tot de conclusie gekomen dat planeten geen eeuwige objecten zijn", zegt Fabrycky. "Ze kunnen buitengewone sterfgevallen sterven, en dit kan een geval zijn waarin de planeet in de toekomst volledig kan verdampen."
Bron: MIT
