Je leest:

Sneeuw voor de zon

Sneeuw voor de zon

Auteur: | 1 november 2002

Gary Melnick weet hoe ons zonnestelsel aan zijn eind komt. Hij heeft het zelf gezien. De zon zwelt op, planeten als de aarde worden opgeslokt, en de miljarden ijzige kometen aan de rand van het zonnestelsel verdampen.

Toekomst

Hoe kun je zien wat er pas over vijf of zes miljard jaar gebeurt? Door naar een andere ster te kijken, die nú al aan de rand van het graf staat. Samen met zijn collega’s heeft Harvard-astronoom Melnick de ster CW Leonis bestudeerd. Die stervende ster in het sterrenbeeld Leeuw blijkt omgeven te worden door een reusachtige wolk waterdamp – volgens de astronomen het overblijfsel van verdampende kometen. En waar kometen zijn, moeten ook planeten voorkomen: die ontstaan immers door het samenklonteren van kometen en andere kleine hemellichamen. ‘We voegen een compleet nieuw hoofdstuk toe aan het onderzoek van planetenstelsels bij andere sterren,’ aldus Melnick.

CW Leonis is een zogeheten koolstofster. In de opgezwollen buitenlagen vindt nog kernfusie van waterstof en helium plaats, maar het binnenste van de ster bestaat grotendeels uit koolstof en zuurstof. En doordat het sterinwendige voortdurend in beroering is, komt er ook veel koolstof en zuurstof in de buitenlagen terecht. Die ijle buitenlagen worden de ruimte in geblazen. De ster is ruim vijfhonderd keer zo groot als onze zon (als de zon zo groot was, zouden alle planeten tot en met Jupiter zijn opgeslokt), en omdat de zwaartekracht aan het oppervlak maar gering is, stroomt er voortdurend gas weg in een zogeheten sterrenwind.

Deze ’artist’s impression’ toont de opgezwollen ster CW Leonis, omgeven door een gordel van (verdampende) kometen. Bron: Harvard University

Water

Met de Amerikaanse SWAS-kunstmaan (Submillimeter Wave Astronomy Satellite) heeft het team van Melnick nu de aanwezigheid van waterdampmoleculen rond CW Leonis aangetoond. De ontdekking is onlangs gepubliceerd in Nature. Volgens de astronomen is het water – tienduizend keer zo veel als al het water in de aardse oceanen – afkomstig van verdampende hemellichamen. Kennelijk wordt CW Leonis net als de zon op grote afstand omgeven door een uitgestrekte gordel van kometen, en nu de ster zo groot en helder is geworden, verdampen die letterlijk als sneeuw voor de zon.

Volgens Ewine van Dishoeck van de Leidse Sterrenwacht kunnen watermoleculen ook ontstaan doordat zuurstofatomen in de sterrenwind een verbinding aangaan met de alomtegenwoordige waterstofatomen. ‘Maar als er heel veel koolstof aanwezig is, wordt alle beschikbare zuurstof gebruikt voor de vorming van koolmonoxide,’ zegt ze. In dat geval moet het water ergens anders vandaan komen. Verdampende kometen lijken dan het enige alternatief. ‘Een fascinerende gedachte,’ aldus Van Dishoeck.

De ontdekking doet vermoeden dat de vorming van een kometengordel een alledaags verschijnsel is in het heelal. In dat geval kan het haast niet anders of CW Leonis moet ook een planetenstelsel hebben gehad. ‘En als er ijs in dat stelsel voorkomt, zal er op sommige van die planeten ook water zijn geweest,’ zegt Melnick. De SWAS-waarnemingen vormen volgens hem de eerste aanwijzing voor het bestaan van water in andere planetenstelsels.

Op zoek naar leven heeft echter geen zin meer: als er ooit planeten als de aarde rond de ster hebben gedraaid, zijn die lang geleden al gestoomd, verkoold en opgeslokt. En zo zal over een paar miljard jaar ook ons zonnestelsel aan zijn eind komen. Melnicks collega David Neufeld van de Johns Hopkins-universiteit windt er geen doekjes om: ‘We zijn hier getuige van de apocalyps die ons eigen zonnestelsel over een kleine zes miljard jaar te wachten staat.’

Dit artikel is eerder verschenen in nummer 6 uit de jaargang 2002 van het blad Archimedes.

Dit artikel is een publicatie van Archimedes.
© Archimedes, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 01 november 2002

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.