Universiteit Leiden

nl en
Artistieke impressie van een leefbare planeet (midden) bij een pulsar (rechts).
Institute of Astronomy, University of Cambridge

Leefbare planeten bij pulsars in theorie mogelijk

Het is in theorie mogelijk dat er leefbare planeten bestaan rond pulsars, snel ronddraaiende neutronenesterren. Zulke planeten moeten een enorm dikke atmosfeer hebben die de dodelijke röntgenstralen en de hoge-energiedeeltjes van een pulsar omzet in warmte. Dat stellen de Leidse Sterrewacht-astronoom Alessandro Patruno en zijn Britse collega Mihkel Kama. Ze onderbouwen hun theorie in een wetenschappelijk artikel dat vandaag verschijnt in het vakblad Astronomy & Astrophysics.

Extreme condities

Pulsars staan bekend om hun extreme condities. Het zijn neutronensterren van slechts 10 tot 30 kilometer in doorsnee. Ze hebben enorm sterke magneetvelden, ze trekken materie aan en ze braken op gezette tijden grote hoeveelheden röntgenstraling en andere energetische deeltjes uit. Toch denken Alessandro Patruno (Universiteit Leiden en ASTRON) en Mihkel Kama (Universiteit Leiden en Cambridge University, Groot-Brittannië) dat er in de buurt van deze sterren leven mogelijk kan zijn.

Omstandigheden als de diepzee

Het is voor het eerst dat sterrenkundigen rekenen aan zogeheten leefbare zones rond neutronsterren. Uit de berekeningen blijkt dat de leefbare zone rond een neutronenster zo groot kan zijn als de afstand van onze aarde tot de zon. Voorwaarde is wel dat de planeet een zogeheten superaarde moet zijn met een massa tussen de een en tien keer die van de aarde. Een kleinere planeet verliest namelijk onherroepelijk binnen een paar duizend jaar zijn atmosfeer. Bovendien moet de atmosfeer een miljoen keer zo dik zijn als die van de aarde. De omstandigheden zullen dan ook meer op de diepzee lijken, dan op ons eigen aardoppervlak.

Twee superaardes

De sterrenkundigen bestudeerden de pulsar PSR B1257+12 op ongeveer 2300 lichtjaar van ons vandaan in het sterrenbeeld Maagd. Ze gebruikten hiervoor de Chandra-ruimtetelescoop die speciaal gemaakt is om röntgenstralen op te vangen. Om de pulsar draaien drie planeten. Twee van die planeten zijn superaardes met een massa van vier tot vijf keer die van de aarde. De planeten draaien dicht genoeg rond de pulsar om op te warmen. Patruno: 'Volgens onze berekeningen is de temperatuur zo dat er vloeibaar water aan het oppervlak kan zijn. We weten alleen nog niet of de twee superaardes de benodigde dikke atmosfeer hebben.'

Andere pulsars bestuderen

In de toekomst willen de sterrenkundigen meer waarnemingen doen aan de al door hen bestudeerde pulsar en aan andere pulsars. De ALMA-telescoop van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht zou bijvoorbeeld stofschijven rond neutronensterren kunnen aantonen. Zo'n schijf is een voorbode van een planeet.

Waarschijnlijk bevat onze Melkweg ongeveer 1 miljard neutronensterren waarvan ongeveer 200.000 pulsars. Er zijn tot nu toe drieduizend pulsars bestudeerd en slechts vijf pulsarplaneten gevonden. PSR B1257+12 is een veelbestudeerde pulsar. In 1992 werden daar de eerste exoplaneten ooit ontdekt.

Bron: astronomie.nl
Beeld: Artistieke impressie van een leefbare planeet (midden) bij een pulsar (rechts). De planeet moet een enorm dikke atmosfeer hebben die de dodelijke röntgenstralen en de hoge-energiedeeltjes van een pulsar omzet in warmte.