Wanneer de zon over ongeveer vijf miljard jaar haar waterstofbrandstof heeft uitgeput, zal ze opzwellen tot een rode reus, waarbij met geweld lagen plasma worden afgestoten en de binnenplaneten worden verbrand. De resterende kern zal instorten tot een witte dwerg:een dicht overblijfsel ter grootte van de aarde dat straalt als een stellaire diamant, terwijl de buitenste lagen een lichtgevende planetaire nevel vormen.

Wat zal er van de aarde en eventuele andere overgebleven werelden worden? Een team van astronomen van de Universiteit van Warwick heeft een voorlopige ‘overlevingsgids’ ontwikkeld, gebaseerd op dynamische simulaties, waaruit blijkt dat de kleinste, meest compacte planeten de beste kans hebben om de harde getijdenkrachten van een witte dwerg te weerstaan.

Vernietigingsradius

Witte dwergen bundelen bijna de gehele massa van hun voorloperster in een volume dat slechts iets groter is dan de aarde. Deze extreme dichtheid genereert een zwaartekrachtveld dat zo sterk is dat een planeet die te dichtbij komt verschillende krachten ervaart (getijden) die hem uit elkaar kunnen scheuren. De kritische afstand waarop de eigen zwaartekracht van een planeet hem niet langer bij elkaar kan houden, staat bekend als de vernietigingsradius. Buiten deze straal overleeft de planeet; daarbinnen wordt de planeet verscheurd tot stof dat vaak een circumstellaire schijf vormt.

Viscositeit is belangrijk

Uit het onderzoek bleek dat de interne viscositeit van een planeet – de weerstand tegen vervorming – een beslissende rol speelt. Werelden met een lage viscositeit, die qua consistentie vergelijkbaar zijn met de Saturnusmaan Enceladus, zijn zelfs kwetsbaar als ze vijf keer zo groot zijn als de vernietigingsradius. Daarentegen kunnen metaalrijke lichamen met een hoge viscositeit banen doorstaan ​​die zo dichtbij zijn als tweemaal de vernietigingsradius. Recente waarnemingen van een dicht ‘zwaar metaal’-object dat rond een witte dwerg draait in een stoffige schijf ondersteunen dit en suggereren dat het de metalen kern is van een voormalige planeet die de getijdenverstoring heeft overleefd.

Hoe zit het met de aarde?

Terwijl de simulaties homogene planeten behandelen, introduceert de gelaagde structuur van de aarde – kern, mantel, korst – extra complexiteit. Hoofdauteur DimitriVeras merkt op:“Een planeet met meerdere lagen zou aanzienlijk ingewikkelder zijn om te berekenen, maar we onderzoeken die mogelijkheid.” Totdat dergelijke modellen beschikbaar zijn, blijft het lot van de aarde onzeker, hoewel het onwaarschijnlijk is dat deze de rode reuzenfase van de zon zal overleven.

Deze inzichten zullen de groeiende catalogus van exoplaneten rond witte dwergen ondersteunen, waardoor astronomen de samenstelling van planeten kunnen afleiden uit hun baangedrag.

Voor een bredere kijk op onze sterrenburen kun je de geïllustreerde gids van Sara Gillingham raadplegen Stars zien:een complete gids voor de 88 sterrenbeelden . Aankoop via HowStuffWorks ondersteunt de site.

Veelgestelde vragen over witte dwergen

Wat is een witte dwerg?

Volgens EarthSky is een witte dwerg de overblijfselkern van een dode ster.

Wat gebeurt er als witte dwergen sterven?

Volgens Space.com koelt een witte dwerg na verloop van tijd af en wordt hij uiteindelijk een zwarte dwerg.

Kan een witte dwerg een supernova worden?

Het American Museum of Natural History stelt dat een witte dwerg kan ontploffen als een supernova als hij voldoende massa verzamelt om kernfusie weer op gang te brengen.

Kan een witte dwerg een planeet vernietigen?

Als een planeet met een lage viscositeit te dichtbij komt, kunnen de intense zwaartekrachtsgetijden van de witte dwerg hem uit elkaar scheuren.

Hoe heet is een witte dwerg?

Volgens National Geographic kan de oppervlaktetemperatuur van een witte dwerg hoger zijn dan 180.000°F.