Når en stjerne når slutten av sin livssyklus, vil den blåse av de ytre lagene i en brennende eksplosjon kjent som en supernova. Når det gjelder mindre massive stjerner, er en hvit dverg det som blir igjen. På samme måte vil planeter som en gang gikk i bane rundt stjernen også få de ytre lagene deres blåst av av det voldsomme sprenget, og etterlate kjernene bak.
I flere tiår har forskere kunnet oppdage disse planetariske restene ved å se etter radiobølgene som blir generert gjennom deres interaksjon med den hvite dvergens magnetfelt. I følge ny forskning fra et par forskere, vil disse “radiohøye” planetkjernene fortsette å kringkaste radiosignaler i opptil en milliard år etter at stjernene deres døde, noe som gjør dem påviselige fra Jorden.
Forskningen ble utført av Dr. Dimitri Veras fra Center for Exoplanets and Habitability ved University of Warwick og prof. Alexander Wolszczan, den berømte exoplanet-jegeren fra Center for Exoplanets and Habitable Worlds ved Pennsylvania State University. Studien som beskriver funnene deres, ble nylig publisert i Månedlige merknader fra Royal Astronomical Society.
Denne metoden for å oppdage eksoplaneter er faktisk ganske tidspreget. Faktisk ble den brukt av Dr. Wolszcan selv i 1990 for å oppdage den aller første bekreftede eksoplaneten rundt en pulsar. Dette er mulig på grunn av måten en hvit dvergs kraftige magnetfelt vil samhandle med de metalliske konstitusjoner av en kretsende planetarisk kjerne.
Dette får kjernen til å fungere som en leder, noe som kan føre til dannelse av en unipolar induktorkrets. Stråling fra denne kretsen sendes ut som radiobølger som deretter kan oppdages av radioteleskoper på jorden. Imidlertid prøvde Veras og Wolszcan å finne hvor lenge disse kjernene kan overleve etter å ha blitt frastjålet deres ytre lag (og dermed hvor lenge de fremdeles kan oppdages).
Enkelt sagt, planetkjerner som kretser rundt en hvit dvergstjerne vil uunngåelig bli dratt innover på grunn av påvirkningen fra den hvite dvergens elektriske og magnetiske felt (et fenomen kjent som Lorenz drift). Når de først er kommet nær nok, blir planetarestene revet fra hverandre av den kraftige tyngdekraften til den hvite dvergen og fortært - på hvilket tidspunkt vil de ikke lenger kunne oppdages.
I tidligere modeller beregnet astronomer overlevelsesevnen for planetkjerner ut fra hvor lang tid det vil ta før kjernene å drive innover. Imidlertid innlemmet Veras og Wolszcan også innflytelsen av gravitasjons tidevann i deres modell, som kan representere en lik eller dominerende kraft.
De gjennomførte deretter simuleringer ved å bruke hele spekteret av observerbare magnetiske feltstyrker av hvit dverg og deres potensielle elektriske atmosfæriske ledningsevner. Til slutt, deres
”Det er et søtt sted å oppdage disse planetariske kjernene: en kjerne for nær den hvite dvergen ville bli ødelagt av tidevannskrefter, og en kjerne for langt unna ville ikke være påvisbar. Hvis magnetfeltet er for sterkt, vil det skyve kjernen inn i den hvite dvergen og ødelegge den. Derfor bør vi bare se etter planeter rundt de hvite dvergene med svakere magnetiske felt med en separasjon mellom omtrent 3 solradier og Mercury-Sun-avstanden. ”
Ingen har noen gang funnet bare den nakne kjernen av en stor planet før, og heller ikke en stor planet bare gjennom overvåking av magnetiske signaturer, og heller ikke en stor planet rundt en hvit dverg. Derfor vil en oppdagelse her representere ‘førstere’ i tre forskjellige sanser for planetariske systemer. »
Paret håper å kunne bruke resultatene sine til å informere fremtidige søk etter planetariske kjerner rundt hvite dverger. "Vi vil bruke resultatene av dette arbeidet som retningslinjer for utforming av radiosøk etter planetariske kjerner rundt hvite dverger," sa prof. Wolszczan. "Gitt de eksisterende bevisene for en tilstedeværelse av planetarisk rusk rundt mange av dem, tror vi at sjansene våre for spennende oppdagelser er ganske gode."
De håper å kunne gjennomføre disse observasjonene ved hjelp av radioteleskoper som Arecibo-observatoriet i Puerto Rico og Green Bank Telescope i West Virginia. Disse avanserte instrumentene vil tillate dem å observere hvite dverger i de samme delene av det elektromagnetiske spekteret som muliggjorde gjennombruddfunnet gjort av prof. Wolszczan og kolleger i 1990.
"En oppdagelse ville også bidra til å avsløre historien til denne stjernen
Milliarder år fra nå, etter at Solen vår går supernova og planetene i det indre solsystemet er svidde baller av metall, er det noe oppmuntrende å vite
