Astronomen zijn van plan om op kernen van exoplaneten rond witte dwergsterren te jagen door 'af te stemmen' op de radiogolven die ze uitzenden.

In nieuw onderzoek onder leiding van de Universiteit van Warwick, wetenschappers hebben de beste kandidaat witte dwergen bepaald om hun zoektocht te beginnen, gebaseerd op hun waarschijnlijkheid dat ze overlevende planetaire kernen bevatten en de sterkte van het radiosignaal waarop we kunnen 'afstemmen'.

Gepubliceerd in de Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society , het onderzoek onder leiding van Dr. Dimitri Veras van de afdeling Natuurkunde beoordeelt de overlevingskansen van planeten die rond sterren draaien die al hun brandstof hebben verbrand en hun buitenste lagen hebben afgeworpen, nabije objecten vernietigen en de buitenste lagen van planeten verwijderen. Ze hebben vastgesteld dat de kernen die het gevolg zijn van deze vernietiging detecteerbaar zijn en lang genoeg kunnen overleven om vanaf de aarde te worden gevonden.

De eerste exoplaneet waarvan het bestaan ​​is bevestigd, werd in de jaren negentig ontdekt in een baan rond een pulsar door co-auteur professor Alexander Wolszczan van de Pennsylvania State University. met behulp van een methode die radiogolven detecteert die door de ster worden uitgezonden. De onderzoekers zijn van plan om in een vergelijkbaar deel van het elektromagnetische spectrum witte dwergen te observeren in de hoop een nieuwe doorbraak te bereiken.

Het magnetische veld tussen een witte dwerg en een in een baan om de aarde draaiende planetaire kern kan een unipolair inductorcircuit vormen, waarbij de kern als geleider fungeert vanwege de metalen bestanddelen. Straling van dat circuit wordt uitgezonden als radiogolven die vervolgens kunnen worden gedetecteerd door radiotelescopen op aarde. Het effect kan ook worden gedetecteerd vanaf Jupiter en zijn maan Io, die een eigen circuit vormen.

Echter, de wetenschappers moesten bepalen hoe lang die kernen kunnen overleven nadat ze van hun buitenste lagen zijn ontdaan. Uit hun modellering bleek dat in een aantal gevallen planetaire kernen kunnen meer dan 100 miljoen jaar en wel een miljard jaar overleven.

De astronomen zijn van plan de resultaten te gebruiken in voorstellen voor observatietijd op telescopen zoals Arecibo in Puerto Rico en de Green Bank Telescope in West Virginia om te proberen planetaire kernen rond witte dwergen te vinden.

Hoofdauteur Dr. Dimitri Veras van de Universiteit van Warwick zei:"Er is een goede plek voor het detecteren van deze planetaire kernen:een kern die te dicht bij de witte dwerg ligt, zou worden vernietigd door getijdenkrachten, en een kern te ver weg zou niet detecteerbaar zijn. Ook, als het magnetische veld te sterk is, het zou de kern in de witte dwerg duwen, het vernietigen. Vandaar, we zouden alleen planeten moeten zoeken rond die witte dwergen met zwakkere magnetische velden op een afstand tussen ongeveer 3 zonnestralen en de Mercurius-Zon-afstand.

"Niemand heeft ooit de kale kern van een grote planeet gevonden, noch een grote planeet alleen door magnetische handtekeningen te volgen, noch een grote planeet rond een witte dwerg. Daarom, een ontdekking hier zou 'primeurs' in drie verschillende betekenissen voor planetaire systemen vertegenwoordigen."

Professor Alexander Wolszczan van de Pennsylvania State University, zei:"We zullen de resultaten van dit werk gebruiken als richtlijnen voor ontwerpen van radiozoektochten naar planetaire kernen rond witte dwergen. Gezien het bestaande bewijs voor de aanwezigheid van planetair puin rond veel van hen, we denken dat onze kansen op spannende ontdekkingen best goed zijn."

Dr. Veras voegde toe:"Een ontdekking zou ook helpen de geschiedenis van deze sterrenstelsels te onthullen, want om dat stadium te bereiken, zou een kern op een bepaald moment met geweld van zijn atmosfeer en mantel zijn ontdaan en vervolgens naar de witte dwerg zijn gegooid. Zo'n kern geeft misschien ook een kijkje in onze eigen verre toekomst, en hoe het zonnestelsel uiteindelijk zal evolueren."