Stel je een planeet voor die in een baan om een dode ster draait. Deze wereld baadt in een dodelijke cocktail van röntgenstralen en geladen deeltjes die worden uitgezonden door een ster in zo'n zwak zichtbaar bereik dat hij nauwelijks een schaduw werpt op het oppervlak van deze wereld. Klinkt als sciencefiction, maar zulke vreemde werelden kunnen ook echt bestaan.
We ontdekken voortdurend nieuwe en nieuwe exoplaneten rond verre sterren. We zijn blij dat velen van hen op onze aarde lijken. Het is echter gemakkelijk om te vergeten dat de eerste ontdekte exoplaneten helemaal niet leken op onze thuisplaneet. De eerste exoplaneten werden ontdekt in de banen van pulsars - sterren die allang zijn gestorven.
Pulsars zijn kleine lijken van eens machtige sterren. Het is een soort snel draaiende neutronenster, een dichte bol van vreemde neutronenrijke materie die zich vormt op de plaats van een grote supernova. Op het eerste gezicht lijken ze niet de beste plek om naar planeten te zoeken. In werkelijkheid hebben we supernovae op de lijst van de vreemdste objecten in het heelal - dit zijn gebeurtenissen die dicht bij de apocalyps staan, waarbij planeten gemakkelijk verdampen in banen die niet het geluk hebben om rond een exploderende ster te draaien.
Vreemde werelden
Vreemd genoeg kennen we de massa van de planeten die rond deze vreemde en levenloze zonnen draaien. De eerste ontdekking werd enkele decennia geleden gedaan in de regio van de PSR 1257 + 12 pulsar. Pulsars zenden twee stralenstralen uit vanuit de noord- en zuidpool. En aangezien de magnetische polen niet altijd samenvallen met de rotatieas van de neutronenster, zien we fakkels wanneer de straal op ons gericht is - zoals vanuit een vuurtoren aan de horizon.
Promotie video:
De pulsen die vanaf de aarde worden gezien, zijn zo regelmatig dat ze kunnen worden gebruikt om de klok te controleren. Het andere goede is dat eventuele veranderingen in pulstiming gemakkelijk te herkennen zijn. Als een pulsar de planeet op sleeptouw neemt, een kleine zwaartekrachtsleepboot die zijn baan kort maar effectief vervangt.
PSR 1257 + 12 is trouwens een milliseconde pulsar. Het draait zo snel dat kleine veranderingen gemakkelijk genoeg te herkennen zijn. Hierdoor werd bekend dat er drie planeten omheen staan. Twee van hen zijn super-aardes, één is iets groter dan de maan van de aarde. Het was tot voor kort de kleinste bekende exoplaneet.
Ondertussen heeft een andere pulsar een planeet die bekend staat als PSR B1620-26 b. Dit is een echte reus, tweeënhalf keer zo zwaar als Jupiter, wat in principe niet verrassend is. PSR B1620-26 b is de oudste planeet die we kennen. Het is ongeveer 12,7 miljard jaar oud en waarschijnlijk zo oud als het universum zelf. Ze heet Methusalah, wat suggestief is.
Werelden als deze zijn ondubbelzinnig "vreemd" voor ons, aangezien ze aanzienlijk verschillen van alles wat we weten. Het is moeilijk om zelfs maar te raden wat voor soort close-up ze zullen zijn. Als ze een atmosfeer hebben, kunnen ze vol oogverblindende aurora's zitten. Moleculen in de atmosfeer van dergelijke planeten zullen voortdurend uit elkaar worden gescheurd, badend in stromen van geladen deeltjes van de pulsars waarom ze cirkelen. Aan de andere kant, als een planeet geen atmosfeer heeft, zal het oppervlak worden "gelikt" door röntgenstralen en absoluut dood.
Wat Methusalah betreft, het is moeilijk te zeggen wat er 12 miljard jaar later met de gasreus zal gebeuren. De gigantische planeten in ons eigen zonnestelsel zijn nog steeds aan het afkoelen. Van Jupiter is bekend dat het meer energie uitzendt in het infraroodspectrum dan het ontvangt van de zon. Dit proces wordt de Kelvin-Helmholtz-verwarming genoemd en betekent dat Jupiter met ongeveer twee centimeter per jaar afneemt. Het is onwaarschijnlijk dat u hier uw hele leven aandacht aan zult besteden. Maar Methusalah is 8 miljard jaar ouder dan Jupiter.
Meer en meer benieuwd
Het is veelzeggend dat er in de buurt van de pulsar nog een, nog vreemdere planeet is. PSR J1719-1438 b werd in 2011 geopend. Aangenomen wordt dat het bijna volledig bestaat uit tot diamant gekristalliseerde koolstof. Technisch gezien is het een extreem kleine witte dwergster, meestal gestolen uit een nabijgelegen pulsar. De rest van de massa is niet groter dan die van Jupiter, waardoor het object meer een planeet dan een ster is.
Zo'n ongebruikelijk verhaal maakte een planeet uit PSR J1719-1438 b. Het is de dichtste planeet die ooit is ontdekt, en de druk onder het oppervlak verandert koolstof in diamant. Het klinkt mooi, maar voor toekomstige toeristen zal de zwaartekracht van de planeet voldoende zijn om ze onmiddellijk af te vlakken. Als ze het natuurlijk overleven nadat ze zijn blootgesteld aan een pulsar.
Waarschijnlijk heb je jezelf al verschillende keren een interessante vraag gesteld: is leven mogelijk in de buurt van een pulsar? Om eerlijk te zijn, onwaarschijnlijk.
Niemand houdt van het woord "onmogelijk", maar de omstandigheden nabij de pulsar zijn zo vijandig dat de verzameling moleculen die we "leven" noemen, onmiddellijk hun betekenis verliest. Zelfs als er leven op dergelijke planeten zou bestaan, zou het zich diep onder het oppervlak van zijn verblijfplaats verbergen en waarschijnlijk opvallend verschillen van wat we gewend zijn te zien. Misschien is dit vanuit ons standpunt helemaal geen leven.
Er zijn de afgelopen jaren niet veel planeten rond pulsars ontdekt en sommige waarnemingen uit het verleden zijn omstreden. De kans om het te vinden is echter nog steeds vrij hoog, omdat niet veel mensen zich met dergelijke zoekopdrachten bezighouden. De meeste onderzoekers zijn druk bezig met het zoeken naar exoplaneten. Dankzij de onlangs overleden Kepler hebben we genoeg gegevens verzameld voor analyse.
Er zijn echter aanwijzingen dat oudere sterren het tweede pad van planetaire vorming kunnen passeren. Men zag een van de pulsars 4U 0142 + 61 een planetaire schijf eromheen vormen. Gezien al het bovenstaande, is het de moeite waard om te bedenken dat er misschien veel meer vreemde planeten in onze melkweg zijn dan in ons eigen zonnestelsel.
