Wat is de waarde van de exoplaneetwetenschap om oude astronomische waarnemingen te doorzoeken? Heel veel, zoals een recente ontdekking van de Carnegie Institution for Science aantoont. Een glasplaatspectrum van een nabijgelegen eenzame witte dwerg die bekend staat als Van Maanens ster vertoont tekenen van rotsachtig puin rond het systeem, waardoor een staat is ontstaan die pas onlangs is erkend als een 'vervuilde witte dwerg'.
Laten we eerst het record rechtzetten. Dit is niet, zoals veel nieuwsuitzendingen hebben gemeld, op zich geen nieuwe exoplaneetontdekking ... of zelfs maar een oude voorontdekking van een bekende wereld. Astronomen moeten nog een bonafide exoplaneet in een baan om de Maan van Van Maanen halen. Maar er is duidelijk iets interessants aan de hand in het systeem dat nader onderzoek verdient.
De ontdekking: het begon allemaal toen astronoom Jay Farihi van University College London vroeg om plaatwaarnemingen van de ster aan het Carnegie Institute. De plaat dateert uit 1917 en toont het streepjescode-ogende spectrum van de ster. Astronoom Walter Adams legde het beeld vast van het Mount Wilson-observatorium en merkte op de mouw op dat de 'gewone' uitziende ster (Van Maanen's Star was pas in 1923 geïdentificeerd als een witte dwerg) misschien slechts een beetje heter was dan onze eigen zon.
Maar voor Farihi's geoefende oog was er iets aan de hand met de ster van Van Maanen. In het bijzonder was het de aanwezigheid van de derde set absorptielijnen tussen het standaardpaar die tekenen van calcium, magnesium en ijzer vertoonde - materialen die allang tot in de dichte kern van de gedegenereerde ster zouden moeten zijn gezonken. Op de een of andere manier werden deze zware - onthoud, voor een astronoom, het periodiek systeem dat bestaat uit waterstof, helium en ‘metalen’ - van bovenaf aangevuld.
"Het onverwachte besef dat deze plaat uit ons archief uit 1917 het vroegste geregistreerde bewijs bevat van een vervuild wit dwergsysteem is gewoon ongelooflijk", zegt John Mulchaey, directeur van Carnegie Observatory, in een recent persbericht. 'En het feit dat het is gemaakt door zo'n prominente astronoom in onze geschiedenis als Walter Adams, vergroot de opwinding.'
Het feit dat dit cruciale bewijsmateriaal tien jaar lang op een bord zat dat in een kluis was opgeborgen, is verbazingwekkend. We weten nu dat rotsachtige puinringen rond witte dwergsterren kunnen leiden tot zogenaamde vervuilde witte dwergen. En waar er puin is, zijn er vaak planeten. Naarmate nieuwere exoplanetenjagers zoals TESS, JWST, WFIRST, LSST en de Gemini Planet Imager de lucht beginnen te doorzoeken, zouden we helemaal niet verbaasd zijn als Van Maanens ster planeten bleek te hebben.
Het Carnegie Institute heeft een collectie van 250.000 glasplaten afkomstig van de observatoria Las Campanas, Mount Wilson en Palomar die meer dan honderd jaar oud zijn. Deze stellaire spectra werden nauwgezet allemaal onderzocht met ‘Mk-1 eyeball’ en stelden vroege astronomen zoals Annie Jump Cannon en Henrietta Swan Leavitt in staat sterren te categoriseren op kleur en temperatuur en standaard afstandskaarsen te identificeren die bekend staan als Cepheid-variabelen. Beide concepten worden nog steeds gebruikt door astronomen.
Van Maanens ster vinden
Op 14 lichtjaar afstand, werd de hoge eigenlijke beweging van de ster van Van Maanen voor het eerst opgemerkt door Adriaan Van Maanen in 1917, hetzelfde jaar dat de plaat werd gemaakt. Een hoge eigen beweging duidt erop dat een ster zich in de buurt van onze zonnewijk bevindt. Van Maanens Ster is de derde ontdekte witte dwerg (na Sirius B en 40 Eridani B) en de derde die het dichtst bij onze zon staat (na Sirius B en Procyon B). Van Maanen's Star onderscheidt zich ook door de dichtstbijzijnde solitaire witte dwerg te zijn van ons zonnestelsel.
Gelegen in het sterrenbeeld Vissen, schittert de Maan van Van Maanen op magnitude +12.4. Het maakte ook onze handige lijst met witte dwergsterren voor telescopen in de achtertuin.
Er zijn veel valse alarmen van geclaimde exoplaneetontdekkingen in de geschiedenis van 20th eeuw astronomie. Een van de meest beruchte waren de beweringen van een planeet die in een baan om Barnard's Star draait, verraden door veronderstelde wiebels die in de juiste beweging werden gedetecteerd. De eerste echte moderne exoplaneet was eigenlijk een trio dat in 1994 rond de pulsar PSR B1257 + 12 werd ontdekt. Ironisch genoeg, hoewel de exoplaneet nu op 2108 zit en telt, zijn er geen bekende werelden geïdentificeerd rond Barnard's ster.
Welke andere toekomstige geheimen bevatten die oude glasplaten? "We hebben een hoop geschiedenis in onze kelder", zegt Mulchaey in het persbericht van deze maand. 'Wie weet welke andere vondsten we in de toekomst zouden kunnen vinden?'
