Alle sterren, inclusief de zon, hebben een eindig leven. Sterren schijnen door een proces van kernfusie waarbij lichtere atomen, zoals waterstof, samensmelten tot zwaardere atomen. Bij dit proces komen enorme hoeveelheden energie vrij die de constante innerlijke aantrekkingskracht van de zwaartekracht van de ster tegengaan. Uiteindelijk helpt de fusie sterren om de ineenstorting van de zwaartekracht te weerstaan.
Dit krachtenevenwicht wordt “hydrostatisch evenwicht” genoemd. Er zal echter een tijd komen dat de brandstoftoevoer naar de kern van de ster begint op te raken en uiteindelijk sterft. Sterren met een massa van meer dan acht keer de massa van de zon verbranden doorgaans in minder dan 100 miljoen jaar met hun brandstof. Zodra de fusie stopt, stort de ster in – wat resulteert in een enorme, kortstondige laatste explosie van kernfusie die ervoor zorgt dat de ster explodeert als een supernova.
Bij een supernova komt genoeg energie vrij om overtreft de hele melkweg waarin het voorkomt. Wat daarna overblijft, is ingestorte, dode stellaire kernen die neutronensterren worden genoemd of, als de voorgaande ster voldoende zwaar was, een zwart gat. Welke planeten draaien om een ster als deze in een supernova verandert? vervagen. In mysterieuze omstandigheden een stelletje Van de “zombieplaneten” die zijn ontdekt in een baan om neutronensterren. Ze zijn een van de vreemdste werelden in het universum.
Neutronensterren zijn extreem dicht en bevatten een massa die gelijk is aan de massa van de zon in een bol op slechts enkele kilometers afstand. Sommige neutronensterren zenden bundels radiogolven de ruimte in – en er zijn planeten gevonden rond deze “pulserende” sterren. Terwijl de pulsar draait, zwaaien zijn radiostralen door de ruimte om regelmatige radioflitsen te genereren. Het waren pulserende sterren Ontdekken 1967 – Van sommige kun je naar de geluiden van radio-uitzendingen luisteren hier.
De regelmaat van deze radiopulsen maakt pulsars ideaal voor het zoeken naar nabije planeten. Als een pulsar een planeet heeft, draaien ze allebei om een gemeenschappelijk zwaartepunt. Dit betekent dat de radio-emissies periodiek op een voorspelbare manier worden uitgerekt en gecomprimeerd – waardoor we de planeet kunnen ontdekken.
Phobetor, Draugr en Poltergeist
De pulsar bevindt zich op ongeveer 2300 lichtjaar van de aarde PSR B1257 + 12. Het flitst 161 keer per seconde en heeft de bijnaam “Lish” naar een ondood wezen in de westerse folklore. Het wordt omcirkeld door drie aardse rotsachtige planeten genaamd Phobetor, Draugr en Poltergeist.
Deze planeten nemen een bijzondere plaats in in de geschiedenis van de astronomie, omdat ze de eerste buiten ons zonnestelsel waren (exoplaneten) Ontdekken In 1991. Een paar jaar geleden bracht NASA een “Zombie Worlds”-poster van hen uit:
Hun ontdekking daagde ideeën uit over planeetvorming, die meestal plaatsvindt in de vorm van een nieuwe ster. Deze planeten moeten daarentegen gevormd zijn na de supernova van de stervende ster. Het is nog niet met zekerheid bekend hoe dit is gebeurd. Het materiaal in een schijf van puin die rond de pulsar draait, is mogelijk samengesmolten tot post-supernova-planeten.
Draugr, vernoemd naar Een ondood wezen in de Noorse mythologie, is de diepste van de drie. Het heeft een massa van tweemaal de massa van de maan en is de momenteel laagst bekende planeet qua massa, die elke 25 dagen in een baan rond Leach draait. Zijn grotere neven, Poltergeist en Phobetor, draaien respectievelijk om de 67 en 98 dagen en zijn elk ongeveer vier keer zo zwaar als de aarde.
Pulsars bevatten sterke magnetische velden waardoor elektrische stromen kunnen bogen door de ruimte tussen de pulsar en de om de aarde draaiende planeet. Daarom, als een van deze planeten een atmosfeer had, zouden ze constant kunnen baden in het mysterieuze licht van sterke aurora borealis (vergelijkbaar met ons noorderlicht).
Als je op het oppervlak van een van deze zombiewerelden zou staan, zou je door de sterke kleur van de aurora borealis de gloeiende Lich in de lucht zien die twee krachtige en strak gecontroleerde lichtstralen naar buiten projecteert in tegengestelde richtingen in de duisternis van ruimte. Neutronensterren kunnen extreem heet zijn en restwarmte van de supernova meenemen. Lich heeft een temperatuur van bijna 30.000 graden Celsius, en de diepte van deze werelden, Draugr, is waarschijnlijk slechts een paar graden onder het vriespunt op het oppervlak.
diamanten wereld
Planeet PSR J1719-1438b draait om een pulsar op een afstand van ongeveer 4.000 lichtjaar en draait in iets meer dan twee uur om zijn gastheer. Het is de dichtste planeet die tot nu toe is ontdekt – zo dicht zelfs dat men denkt dat het is Bestaat grotendeels uit diamanten.
Deze “diamantenwereld” is overblijfsel kern Van een dode ster genaamd A witte dwerg. Van deze dwerg is bekend dat hij een hoog koolstofgehalte heeft (diamanten zijn gemaakt van koolstof) – maar deze specifieke witte dwerg heeft 99,9% van zijn oorspronkelijke massa verloren, die werd verbruikt door de sterke zwaartekracht van een pulsar dicht bij zijn gastheer.
De diamanten bol is ongeveer half zo groot als Jupiter en draait om PSR J1719-1438 op een afstand van 600.000 kilometer (slechts 1,5 keer de maan verder van de aarde verwijderd). Op zo’n afstand van de gastheerpulsar zou deze wereld waarschijnlijk een extreem heet oppervlak hebben.
Methusalem
Een baan om de Melkweg (en vele sterrenstelsels) voetbal ster groepen Bolvormige sterrenhopen van elk een miljoen sterren. Dit zijn enkele van de oudste sterren in het heelal.
bolvormige sterrenhoop Messier M4 Het bevindt zich op ongeveer 5.600 lichtjaar afstand en bevat ongeveer 100.000 sterren. Onder hen is een planeet genaamd Methusalem, naar de zoon van Henoch in Genesis, die verondersteld wordt 969 jaar te hebben geleefd.
In het centrum van de M4-sterrenhoop bevinden zich een pulsar en een witte dwerg die elke 161 dagen om hun gemeenschappelijk zwaartepunt draaien. Gezien de kortstondige aard van zware sterren, is de pulsar mogelijk kort na de vorming van Messier 4 zelf gevormd.
Methusheleh draait ook om dit centrum, maar in een veel comfortabeler tempo met een snelheid van ongeveer eens in de 100 jaar, op een afstand die vergelijkbaar is met die van Uranus in een baan om onze zon. Het is een gasreuzenplaneet met een massa van ongeveer 2,5 keer die van Jupiter. Methusalem wordt verondersteld te zijn gevormd als een natuurlijke planeet rond een zonachtige ster tijdens de eerste miljard jaar van de vorming van het universum. Het werd vervolgens gevangen in een baan rond de gastheer-pulsar, waar het sindsdien omheen draait.
De hoge dichtheid van sterren in bolvormige sterrenhopen maakt de kans groot dat twee sterren elkaar van dichtbij ontmoeten – en op dezelfde manier planeten uitwisselen. Methusalem is Oudst bekende Een planeet in het heelal die naar schatting 12,7 miljard jaar geleden is gevormd met alle sterren in M4.
Pulserende planeten zijn extreme werelden, maar ze zijn misschien niet de meest ongewone. paar nummers van theoretische studies Ze suggereerden het bestaan van planeten in een baan om zwarte gaten. Tot nu toe is er echter geen gevonden.
Gareth Dorianpostdoctoraal onderzoeker in ruimtewetenschappen, Universiteit van Birmingham
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd van Gesprek Onder een Creative Commons-licentie. Lees de origineel artikel.
Lees ook | Hoe wetenschappers microben zeldzamer vonden dan alleen een ticket naar de maan
More Stories
China is van plan het Tiangong-ruimtestation uit te breiden; Stel deze in op “Space Rule” omdat het ISS wordt uitgeschakeld
De Verenigde Staten detecteren het eerste geval van de H5N1-vogelgriep bij een varken, wat aanleiding geeft tot bezorgdheid voor de mens
NASA zal in 2025 de ruimtewandelingen aan boord van het internationale ruimtestation hervatten na een lek in het ruimtepak