Astronomen hebben een witte dwergster waargenomen waarvan de atmosfeer de halfverteerde resten van een dwergplaneet bevat.

Een witte dwerg is het overblijfsel van een ster die maximaal acht keer zoveel weegt als onze zon. De dwerg waar het hier over gaat, J0738+1835 genaamd, is een bijzonder exemplaar: zijn atmosfeer bevat meer elementen zwaarder dan waterstof en helium (‘metalen’, zoals astronomen die allemaal noemen) dan welke andere tot nu toe waargenomen witte dwerg dan ook. Hoe dat zo gekomen is, denkt een team van Canadese en Amerikaanse astronomen nu ontdekt te hebben: volgens hen heeft het dwergsterretje een dwergplaneet opgeslokt, die ongeveer even groot was als Ceres, de grootste asteroïde van ons zonnestelsel.

Dat er in de atmosfeer van een witte dwerg metalen te zien zijn, is vreemd. Weliswaar bestaan deze sterretjes voor 99 procent uit koolstof en zuurstof, maar het beetje waterstof en helium dat ze daarnaast bevatten, zit aan de buitenkant; dat is dus wat je ziet als je ernaar kijkt.

Vroeger werd gedacht dat witte dwergen de zwaardere elementen in hun atmosfeer hadden opgepikt doordat ze door wolken materie waren bewogen die zich tussen de sterren bevinden, maar dat idee is de laatste tijd niet meer zo geloofwaardig. Onder andere is men er niet in geslaagd aan te tonen dat metaalrijke witte dwergen überhaupt door dit soort wolken zijn gegaan. Bovendien bevat het materiaal dat de witte dwergen in hun atmosfeer hebben verzameld veel minder waterstof dan de interstellaire wolken waar ze dit materiaal vandaan zouden hebben.

Het idee is nu dat de metalen afkomstig zijn van asteroïden. Daarvan zou de baan zijn verstoord, waardoor ze uiteindelijk in het overblijfsel belandden van de ster waar ze eerder miljarden jaren lang zonder problemen omheen cirkelden. Dat lijkt inderdaad het geval te zijn bij de witte dwerg waarvan de atmosfeer nu onder de loep is genomen: J0738+1835. En omdat het hier een uitzonderlijk grote asteroïde betrof, is de in 2006 geïntroduceerde term ‘dwergplaneet’ erop van toepassing.

Volgens de onderzoekers bevatte dit onfortuinlijke hemellichaam minder dan 1 procent water en/of ijs. “Dat is een verrassend lage hoeveelheid”, schrijven ze in hun wetenschappelijke artikel, “aangezien de meeste asteroïden in ons zonnestelsel grote hoeveelheden ijs op hun oppervlak hebben.” Mogelijk is de oorzaak hiervan dat de dwergplaneet zo dicht op zijn ster stond dat het grootste deel van het water/ijs verdampte toen die ster opzwol tot een rode reuzenster (het stadium voordat hij in een witte dwerg veranderde).

Voor de rest geven de wetenschappers aan niet te willen speculeren over wat er nu precies is gebeurd met de dwergplaneet. Daarvoor zijn eerst betere waarnemingen nodig, stellen ze.

Bronnen: ArXiv.org, New Scientist

Beeld: NASA/JPL-Caltech