De ster GD61 is een witte dwerg. Als zodanig is het waanzinnig dicht - vergelijkbaar in diameter met de aarde, maar met een massa ongeveer die van de zon, zodat een theelepel ervan naar schatting ongeveer 5, 5 ton weegt. Alles bij elkaar genomen is het geen bijzonder veelbelovende locatie om bewijs van het leven te vinden.
Maar een nieuwe analyse van het puin rondom de ster suggereert dat, lang geleden, GD61 mogelijk een veel gastvrijere omgeving heeft opgeleverd. Als onderdeel van een studie die vandaag in Science is gepubliceerd, ontdekten wetenschappers dat de verpletterde rots en het stof in de buurt van de ster ooit deel uitmaakten van een kleine planeet of asteroïde bestaande uit 26 volume volume water. De ontdekking is de eerste keer dat we water vinden in een rotsachtig, aarde-achtig planetair lichaam (in tegenstelling tot een gasreus) in een ander sterrenstelsel.
"Die twee ingrediënten - een rotsachtig oppervlak en water - zijn de sleutel in de jacht op bewoonbare planeten, " zei Boris Gänsicke van de Universiteit van Warwick in het Verenigd Koninkrijk, een van de auteurs van de studie, in een persverklaring. "Dus het is heel opwindend om ze voor het eerst samen buiten ons zonnestelsel te vinden."
Waarom werd water gevonden op zo'n schijnbaar onherbergzame plek? Omdat er ooit eens GD61 niet zo anders was dan onze Zon, speculeren wetenschappers. Maar ongeveer 200 miljoen jaar geleden, toen het zijn toevoer van brandstof uitputte en fusiereacties niet langer kon verdragen, werden de buitenste lagen eruit geblazen als onderdeel van een nevel, en zijn binnenste kern stortte naar binnen en vormde een witte dwerg. (Overigens zal dit lot naar schatting 97 procent van de sterren in de Melkweg overkomen, inclusief de zon.)
Toen dat gebeurde, werden de kleine planeet of asteroïde in kwestie - samen met alle andere lichamen in een baan rond GD61 - gewelddadig uit de baan geslagen, naar binnen gezogen en uit elkaar getrokken door de kracht van de zwaartekracht van de ster. De stofwolken, gebroken rotsen en water die de wetenschappers onlangs bij de ster ontdekten, zijn de overblijfselen van deze planeten.
Zelfs in zijn hoogtijdagen was het waterige lichaam waarschijnlijk nog steeds erg klein - misschien vergelijkbaar in grootte met de dwergplaneet Ceres van ons zonnestelsel, die rond de asteroïdengordel draait en ongeveer 0, 015 procent van de massa van de aarde is. Bovendien, zoals Ceres, was de oude planeet of asteroïde extreem waterrijk (26 procent water, veel meer dan 0, 023 procent van de aarde), en dit water was op dezelfde manier samengesteld als ijs opgesloten in een rotsachtige korst.
Om dit alles te achterhalen, gebruikte de groep wetenschappers (waaronder Jay Farihi van de Universiteit van Cambridge en Detlev Koester van de Universiteit van Kiel) observaties uit twee bronnen: een spectrograaf aan boord van de Hubble Space Telescope, waarmee ze gegevens verkregen op ultraviolet licht uitgestraald door GD61, en een telescoop in het WM Keck Observatorium op Mauna Kea op Hawaii.
Door te kijken naar het licht dat wordt uitgestraald door de ster, dat gloeit in bepaalde patronen, afhankelijk van de chemische kenmerken van de aanwezige gassen, konden ze de verhoudingen bepalen van een aantal elementen (waaronder zuurstof, magnesium, aluminium, silicium, calcium en ijzer) vervat in de stofwolk die het omringt. Met behulp van computersimulaties van deze sterrenatmosfeer konden ze een aantal alternatieve mogelijkheden uitsluiten die de overvloed aan zuurstof hadden kunnen verklaren, waarbij alleen de verklaring was achtergelaten dat het daar in watervorm was gebracht.
Gebaseerd op de hoeveelheid water en rotsachtige mineralen gedetecteerd in de atmosfeer van de ster - en ervan uitgaande dat het allemaal uit één lichaam kwam - speculeren wetenschappers dat de kleine planeet of asteroïde die door de witte dwerg is gescheurd een diameter van ten minste 56 mijl had, maar misschien veel groter .
Hoewel de ster op dit moment zeker geen leven kent vanwege de relatief koude temperatuur, lijkt de bevinding waarschijnlijker dat andere exoplaneten water bevatten, wat noodzakelijk is voor het leven zoals we het kennen. Veel wetenschappers hebben gespeculeerd dat kleine planeten en asteroïden zoals Ceres in de eerste plaats water naar de aarde brachten, dus het vinden van bewijs van een waterig lichaam zoals dit in een ander sterrenstelsel, verhoogt de mogelijkheid dat hetzelfde proces water naar een planeet ter grootte van de aarde heeft gebracht ook elders.
"De vondst van water in een grote asteroïde betekent dat de bouwstenen van bewoonbare planeten bestonden - en misschien nog steeds bestaan - in het GD 61-systeem, en waarschijnlijk ook rond een aanzienlijk aantal vergelijkbare oudersterren, " zei Farihi. "Deze waterrijke bouwstenen en de terrestrische planeten die ze bouwen, kunnen in feite gewoon zijn."
