Även om supernovor är stjärnors mest dramatiska död, kommer 95 % av stjärnorna att avsluta sina liv på ett mycket tystare sätt, först svälla upp till en röd jätte (kanske några gånger för gott skull) innan de långsamt släpper ut sina yttre skikt till en planet. nebulosa och bleknar bort som en vit dvärg. Detta är ödet för vår egen sol som kommer att expandera nästan till Mars omloppsbana. Merkurius, Venus och jorden kommer att förbrukas helt. Men vad kommer att hända med resten av planeterna i systemet?
Medan många historier har föreslagit att när stjärnan når den röda jättefasen, även innan den sväljer jorden, kommer de inre planeterna att bli ogästvänliga medan den beboeliga zonen kommer att expandera till de yttre planeterna, vilket kanske gör Jupiters nu frusna månar till den perfekta strandtillflykten . Men dessa situationer tar rutinmässigt bara hänsyn till planeter med oföränderliga banor. När stjärnan tappar massa kommer banorna att förändras. De som är nära kommer att uppleva luftmotstånd på grund av den ökade densiteten av frigjord gas. De längre ut kommer att besparas men kommer att ha banor som långsamt expanderar när massan inuti deras omloppsbana fälls. Planeter med olika radier kommer att känna kombinationen av dessa effekter på olika sätt, vilket gör att deras banor förändras på sätt som inte är relaterade till varandra.
Denna allmänna omskakning av omloppssystemet kommer att resultera i att systemet återigen blir dynamiskt 'ungt', med planeter som migrerar och interagerar ungefär som de skulle göra när systemet först bildades. De möjliga nära interaktionerna kan potentiellt krascha ihop planeter, slänga dem ut ur systemet, till elliptiska banor i slinga, eller ännu värre, in i själva stjärnan. Men kan man hitta bevis för dessa planeter?
TILL nyligen granskad uppsats undersöker möjligheten. På grund av konvektion i den vita dvärgen, dras tunga grundämnen snabbt till lägre lager av stjärnan och tar bort spår av andra element än väte och helium i spektrat. Om tunga grundämnen skulle detekteras skulle det således vara bevis på pågående ackretion antingen från det interstellära mediet eller från en källa av cirkumstellärt material. Författaren till recensionen listar två tidiga exempel på vita dvärgar med atmosfärer förorenade i detta avseende: van Maanen 2 och G29-38. Bådas spektra visar starka absorptionslinjer på grund av kalcium medan den senare också har fått en dammskiva detekterad runt stjärnan?
Men är denna dammskiva en rest av en planet? Inte nödvändigtvis. Även om materialet kan vara större föremål, såsom asteroider, skulle mindre korn av dammstorlek sopas bort från solsystemet på grund av strålningstrycket från stjärnan under huvudsekvensens livstid. Ungefär som planeter skulle asteroidernas banor störas och alla som passerar för nära stjärnan kan slitas sönder tidvatten och även förorena stjärnan, om än i mycket mindre skala än en smält planet. Längs dessa linjer finns också den potentiella störningen av ett potentiellt Oort-moln. Vissa uppskattningar har förutspått att en planet som liknar Jupiter kan ha sin omloppsbana utvidgad så mycket som tusen gånger, vilket sannolikt också skulle sprida många in i stjärnan.
Nyckeln till att sortera bort dessa källor kan återigen ligga i spektroskopi. Även om asteroider och kometer säkert skulle kunna bidra till föroreningen av den vita dvärgen, skulle styrkan på spektrallinjerna vara en indirekt indikator på den genomsnittliga absorptionshastigheten och borde vara högre för planeter. Dessutom kan förhållandet mellan olika element hjälpa till att begränsa var den konsumerade kroppen bildades i systemet. Även om astronomer har hittat många gasformiga planeter i snäva banor runt sina värdstjärnor, misstänks det att dessa bildades längre ut där temperaturer skulle tillåta gasen att kondensera innan den sveps bort. Objekt som bildas närmare skulle sannolikt vara mer steniga till sin natur och om de konsumeras skulle deras bidrag till spektrat flyttas mot tyngre element.
Med lanseringen avSpitzerteleskop, dammskivor som tyder på interaktioner har hittats runt många vita dvärgar och förbättrade spektrala observationer har indikerat att ett betydande antal system verkar förorenade. 'Om man tillskriver alla metallförorenade vita dvärgar steniga skräp, så är andelen jordlevande planetsystem som överlever post-mainsekvensevolution (åtminstone delvis) så hög som 20% till 30%'. Men med hänsyn till andra föroreningskällor sjunker antalet till några procent. Förhoppningsvis, allt eftersom observationerna fortskrider, kommer astronomer att börja upptäcka fler planeter runt stjärnor mellan huvudsekvensen och den vita dvärgregionen för att bättre utforska denna fas av planetarisk utveckling.