science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Bestaat de aarde over 5 miljard jaar nog steeds? Oude ster biedt sneak preview van de toekomst

Samengestelde weergave van L2 Puppis in zichtbaar licht (van het VLT/SPHERE-instrument, blauwe kleuren) en ALMA continuüm (oranje kleuren). Het centrale sterlicht is afgetrokken van het ALMA-beeld om het begeleidende object beter te laten zien. Krediet:© P. Kervella et al. (CNRS / U. de Chile / Observatoire de Paris / LESIA / ESO / ALMA)

Wat zal er met de aarde gebeuren als, over een paar miljard jaar, de zon honderd keer groter is dan nu? Met behulp van de krachtigste radiotelescoop ter wereld, een internationaal team van astronomen is op zoek gegaan naar antwoorden in de ster L2 Puppis. Vijf miljard jaar geleden, deze ster leek erg op de zon zoals hij nu is.

"Over vijf miljard jaar, de zon zal zijn uitgegroeid tot een rode reuzenster, meer dan honderd keer groter dan zijn huidige omvang, " zegt professor Leen Decin van het KU Leuven Instituut voor Sterrenkunde. "Het zal ook een intens massaverlies ervaren door een zeer sterke stellaire wind. Het eindproduct van zijn evolutie, 7 miljard jaar vanaf nu, zal een kleine witte dwergster zijn. Dit zal ongeveer zo groot zijn als de aarde, maar veel zwaarder:een theelepel witte dwergmateriaal weegt ongeveer 5 ton."

Deze metamorfose zal een dramatische impact hebben op de planeten van ons zonnestelsel. Mercurius en Venus, bijvoorbeeld, zal worden verzwolgen door de reuzenster en vernietigd.

"Maar het lot van de aarde is nog steeds onzeker, " vervolgt Decin. "We weten al dat onze zon groter en helderder zal zijn, zodat het waarschijnlijk elke vorm van leven op onze planeet zal vernietigen. Maar zal de rotsachtige kern van de aarde de rode reuzenfase overleven en in een baan om de witte dwerg blijven draaien?"

Om deze vraag te beantwoorden, een internationaal team van astronomen observeerde de geëvolueerde ster L2 Puppis. Deze ster is 208 lichtjaar verwijderd van de aarde - wat, in astronomische termen, dichtbij betekent. De onderzoekers gebruikten de ALMA-radiotelescoop, die bestaat uit 66 afzonderlijke radioantennes die samen een gigantische virtuele telescoop vormen met een diameter van 16 kilometer.

Schematische weergave van de baan van de kandidaat-planeet in L2 Puppis-schijf. Krediet:© P. Kervella (CNRS / U. de Chile / Observatoire de Paris / LESIA)

"We ontdekten dat L2 Puppis ongeveer 10 miljard jaar oud is, " zegt Ward Homan van het KU Leuven Instituut voor Sterrenkunde. "Vijf miljard jaar geleden, de ster was een bijna perfecte tweeling van onze zon zoals die nu is, met dezelfde massa. Een derde van deze massa ging verloren tijdens de evolutie van de ster. Hetzelfde zal in de zeer verre toekomst met onze zon gebeuren."

300 miljoen kilometer van L2 Puppis - of twee keer de afstand tussen de zon en de aarde - ontdekten de onderzoekers een object in een baan om de gigantische ster. Naar alle waarschijnlijkheid, dit is een planeet die een unieke preview biedt van onze aarde over vijf miljard jaar.

ALMA is 's werelds grootste observatorium op millimetergolflengten. Het is geïnstalleerd op het hooggelegen plateau van Chajnantor in de Atacama-woestijn (Chili). Het bestaat uit 66 afzonderlijke radioantennes die gezamenlijk worden gebruikt om een ​​gigantische virtuele telescoop met een diameter van 16 km te synthetiseren. Krediet:© ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Een dieper begrip van de interacties tussen L2 Puppis en zijn planeet zal waardevolle informatie opleveren over de uiteindelijke evolutie van de zon en haar impact op de planeten in ons zonnestelsel. Of de aarde uiteindelijk de uitdijing van de zon zal overleven of vernietigd zal worden, is nog onzeker. L2 Puppis kan de sleutel zijn om deze vraag te beantwoorden.