Kunstenaarsillustratie van een planetaire schijf die zich rond een pulsar vormt. Klik om te vergroten.
Denk je dat planeten zich alleen rond sterren kunnen vormen? Denk nog eens goed na. In een vorig leven zou de pulsar een grote ster zijn geweest die 10-20 keer groter was dan de zon, die uiteindelijk zijn brandstof verbruikte en explodeerde als een supernova. Het resterende puin is zich weer gaan verzamelen en kan uiteindelijk in nieuwe planeten veranderen. Dit helpt verklaren hoe planeten werden ontdekt rond een andere pulsar in 1992, waaronder een planeet ter grootte van een aarde.
De Spitzer-ruimtetelescoop van NASA heeft nieuw bewijs onthuld dat planeten kunnen opstaan uit de as van een dode ster.
De infraroodtelescoop onderzocht het tafereel rond een pulsar, het overblijfsel van een ontplofte ster, en vond een omringende schijf die bestond uit puin dat tijdens de doodsstrijd van de ster was weggeschoten. Het stoffige puin in deze schijf kan uiteindelijk aan elkaar plakken om planeten te vormen.
Dit is de eerste keer dat wetenschappers materialen voor het bouwen van planeten hebben ontdekt rond een ster die stierf in een vurige explosie.
"We zijn verbaasd dat het proces van planeetvorming zo universeel lijkt te zijn", zegt Dr. Deepto Chakrabarty van het Massachusetts Institute of Technology in Cambridge, hoofdonderzoeker van het nieuwe onderzoek. "Pulsars zenden een enorme hoeveelheid straling met hoge energie uit, maar binnen deze barre omgeving hebben we een schijf die veel lijkt op die rond jonge sterren waar planeten worden gevormd."
Een paper over de Spitzer-bevinding verschijnt in het nummer van 6 april van Nature. Andere auteurs van het artikel zijn hoofdauteur Zhongxiang Wang en co-auteur David Kaplan, beiden van het Massachusetts Institute of Technology.
De bevinding vertegenwoordigt ook het ontbrekende stuk in een puzzel die ontstond in 1992, toen Dr. Aleksander Wolszczan van de Pennsylvania State University drie planeten ontdekte die een pulsar genaamd PSR B1257 + 12 omcirkelden. Die pulsarplaneten, twee zo groot als de aarde, waren de eerste planeten van welk type dan ook ooit ontdekt buiten ons zonnestelsel. Astronomen hebben sindsdien indirect bewijs gevonden dat de pulsarplaneten werden geboren uit een stoffige puinschijf, maar tot nu toe had niemand dit soort schijf direct ontdekt.
De door Spitzer waargenomen pulsar, genaamd 4U 0142 + 61, is 13.000 lichtjaar verwijderd in het sterrenbeeld Cassiopeia. Het was ooit een grote, heldere ster met een massa tussen 10 en 20 keer die van onze zon. De ster heeft waarschijnlijk ongeveer 10 miljoen jaar overleefd, totdat hij ongeveer 100.000 jaar geleden onder zijn eigen gewicht instortte en uiteenspatte in een supernova-explosie.
Een deel van het puin, of 'fallback', van die explosie nestelde zich uiteindelijk in een schijf die om de gekrompen overblijfselen van de ster of pulsar draaide. Spitzer kon de warme gloed van de stoffige schijf zien met zijn warmtezoekende infraroodogen. De schijf draait op een afstand van ongeveer 1 miljoen mijl en bevat waarschijnlijk ongeveer 10 aardmassa's materiaal.
Pulsars zijn een klasse van supernovarestanten, neutronensterren genaamd, die ongelooflijk dicht zijn. Ze hebben een massa van ongeveer 1,4 keer die van de zon die in lichamen van slechts 10 mijl breed is geperst. Een theelepel neutronenster zou ongeveer 2 miljard ton wegen. Pulsar 4U 0142 + 61 is een röntgenpulsar, wat betekent dat hij draait en pulseert met röntgenstraling.
Alle planeten rond de sterren die pulsars veroorzaakten, zouden zijn verbrand toen de sterren opbliezen. De door Spitzer ontdekte pulsarschijf zou de eerste stap kunnen zijn in de vorming van een nieuw, exotischer type planetenstelsel, vergelijkbaar met die van Wolszczan in 1992.
“Ik vind het heel spannend om direct bewijs te zien dat het puin rond een pulsar zich tot een schijf kan vormen. Dit zou het begin kunnen zijn van een tweede generatie planeten, 'zei Wolszczan.
Pulsar-planeten zouden baden in intense straling en zouden heel anders zijn dan die in ons zonnestelsel. "Deze planeten moeten tot de minst gastvrije plaatsen in de melkweg behoren voor de vorming van leven", zegt Dr. Charles Beichman, een astronoom bij NASA's Jet Propulsion Laboratory en het California Institute of Technology, beide in Pasadena, Californië.
Het Jet Propulsion Laboratory beheert de Spitzer Space Telescope-missie voor NASA's Science Mission Directorate, Washington. Wetenschappelijke operaties worden uitgevoerd in het Spitzer Science Center in Caltech. JPL is een divisie van Caltech. Spitzer's infraroodcamera, die de pulsar-observaties maakte, werd gebouwd door NASA's Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md. De hoofdonderzoeker van het instrument is Dr. Giovanni Fazio van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
Ga voor meer informatie over Spitzer naar:
http://www.spitzer.caltech.edu/spitzer/
Oorspronkelijke bron: NASA / JPL News Release
