måndag 28 januari 2013

Kan det finnas planeter med liv kring vita dvärgar?

Sökandet efter exoplaneter är till stor del inriktad på solliknande stjärnor som förhoppningsvis kan hysa planetsystem som liknar vårt solsystem. Och förhoppningsvis en jordkopia på rätt avstånd från stjärnan. Under senare år har dock forskare börjat intressera sig alltmer för att söka efter planeter kring lite mindre och svalare stjärnor. Dessa små stjärnor är nämligen i klar majoritet bland Vintergatans stjärnor. Det forskas en hel del kring olika typer av dvärgstjärnor och de, relativt små, beboeliga zoner som finns kring dessa. Ett flertal intressanta forskningsartiklar har under senare tid kommit om förhållandena kring dessa stjärnor.

Vi har vita dvärgar som en gång varit klart lysande stjärnor på vår stjärnhimmel men som efter att ha gjort slut på sitt kärnbränsle expanderat kraftigt till en röd jättestjärna. Efter några krampaktiga försök att återfå balansen krymper den så småningom ihop till en mycket kompakt och tät dvärgstjärna som sakta svalnar och dör. Även vår sol går detta öde till mötes om några miljarder år och bli en vit dvärg, ungefär av jordens storlek.

Bilden nedan visar en av de mer kända vita dvärgarna, Sirius B (den lilla ljuspricken nere till vänster) som är partner till stjärnhimlens ljusstarkaste stjärna, Sirius A. Detta stjärnpar är dessutom inte så värst långt bort, bara lite drygt 8 ljusår. Bilden togs av Hubbleteleskopet 2005. Några planeter där månne?




Kan det existera liv kring sådana döende stjärnor? Ja, det finns forskare som menar att det det är här man borde söka efter liv. I en nyligen publicerad forskningsartikel (se Arxiv.org) påstår några forskare att vita dvärgar är de bästa kandidaterna att söka efter planeter med liv. Tidskriften Sky & Telescope har skrivit en artikel om detta. En sådan stjärna svalnar sakta under några årmiljarder och har en stabil beboelig zon kring sig. Det som krävs är dock att planeter hamnar i den här beboeliga zonen. Planeter som ursprungligen kretsade nära stjärnan har nämligen förtärts i stjärnans röda-jätte-skede. Det krävs att andra himlakroppar tar deras plats. Forskarna tror att planeter som kretsat längre ut från stjärnan kan migrera inåt mot den vita dvärgen i det turbulenta skede som uppstår när stjärnan krymper ihop till en vit dvärg. Ett annat alternativ är att den vita dvärgen lyckas fånga in en planet så att den hamnar i rätt omloppsbana kring stjärnan (vilket nog inte är så lätt).

Även om det finns planeter kring vita dvärgar, varför ska man utforska just dom?. Jo, menar forskarna, det är lättare att upptäcka en eventuell atmosfär kring en planet runt en vit dvärg. I och med att stjärnan är ljussvagare kan planeter lättare identifieras och planeters atmosfärer lättare studeras kring dessa stjärnor. Med tanke på att vi om några år har uppe ett flertal kraftfulla rymdteleskop, framförallt Gaia och James Webb-teleskopet, så menar forskarna att det borde vara ganska lätt att identifiera syre och vattenånga i atmosfären kring en planet vid en vit dvärg. Det vore i så fall goda tecken på liv. En planet med en atmosfär som innehåller syre och vattenånga får dock skynda på sina livsskapande processer. Efter några miljarder år har stjärnan svalnat såpass mycket att den beboeliga zonen krympt och planeten hamnat ute i kylan igen.

Läs också artikel om planeter kring vita dvärgar i Populär Astronomi från 2011. Om eventuella planeter kring andra typer av dvärgstjärnor finns också en hel del skrivet. Jag återkommer inom kort till det.