Medan supernovaer är den mest dramatiska döden av stjärnor, kommer 95% av stjärnorna att avsluta sina liv på ett mycket tystare sätt, först svullna upp till en röd jätte (kanske några gånger för bra mått) innan de långsamt släpper sina yttre lager i en planetarisk nebula och bleknar bort som en vit dvärg. Detta är ödet för vår egen sol som nästan expanderar till Mars 'bana. Kvicksilver, Venus och jorden kommer att konsumeras helt. Men vad händer med resten av planeterna i systemet?
Medan många berättelser har föreslagit att när stjärnan når den röda jättefasen, innan de sväljer jorden, kommer de inre planeterna att bli omöjliga medan den bebodda zonen kommer att utvidgas till de yttre planeterna, kanske gör de nu frysta månarna i Jupiter till den perfekta strandflykten . Men dessa situationer betraktar rutinmässigt bara planeter med oföränderliga banor. När stjärnan förlorar massan kommer banor att förändras. De som är nära kommer att uppleva drag på grund av den ökade densiteten för frigjord gas. De längre ut kommer att skonas men har banor som långsamt expanderar när massan inuti till deras bana kastas. Planeter på olika radier kommer att känna kombinationen av dessa effekter på olika sätt vilket får deras banor att förändras på sätt som inte är relaterade till varandra.
Denna allmänna skakning av omloppssystemet kommer att resultera i att systemet återigen, dynamiskt "ungt", med planeter som migrerar och interagerar mycket som de skulle göra när systemet först bildades. De möjliga nära interaktionerna kan potentiellt krascha planeterna ihop, slänga dem ut ur systemet, i ögiptiska banor, eller ännu värre, i själva stjärnan. Men kan bevis på dessa planeter hittas?
Ett nyligen granskat dokument undersöker möjligheten. På grund av konvektion i den vita dvärgen dras tunga element snabbt till nedre lager av stjärnan och tar bort spår av andra element än väte och helium i spektra. Om tunga element skulle upptäckas skulle det således vara ett bevis på pågående tillträde antingen från det interstellära mediet eller från en källa till cirkumstellärt material. Författarens översikt listar två tidiga exempel på vita dvärgar med atmosfärer som är förorenade i detta avseende: van Maanen 2 och G29-38. Spektra för båda uppvisar starka absorptionslinjer på grund av kalcium medan den senare också har upptäckt en dammskiva runt stjärnan?
Men är denna dammskiva en rest av en planet? Inte nödvändigtvis. Även om materialet kan vara större föremål, som asteroider, skulle mindre dammstorlekar sopas från solsystemet på grund av strålningstrycket från stjärnan under huvudsekvensens livstid. Mycket som planeter skulle asteroidernas banor störas och alla som passerar för nära stjärnan skulle kunna rivas isär tidigt och förorenar också stjärnan, om än i mycket mindre skala än en smält planet. Också längs dessa linjer är den potentiella störningen av ett potentiellt Oort-moln. Vissa uppskattningar har förutspått att en planet som liknar Jupiter kan få sin bana att expanderas så mycket som tusen gånger, vilket troligen skulle sprida många till stjärnan också.
Nyckeln till att sortera dessa källor kan återigen ligga på spektroskopi. Medan asteroider och kometer säkert skulle kunna bidra till föroreningen av den vita dvärgen, skulle spektrallinjernas styrka 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 som bildas i systemet. Även om astronomer har hittat många gasformiga planeter i trånga banor runt sina värdstjärnor, misstänks det att dessa bildades längre ut där temperaturer skulle göra det möjligt för gasen att kondensera innan de sopas bort. Objekt som bildas närmare skulle troligen vara mer steniga i naturen och om de konsumeras skulle deras bidrag till spektra förskjutas mot tyngre element.
Med lanseringen av Spitzer teleskop, dammskivor som indikerar interaktioner har hittats runt många vita dvärgar och förbättrade spektrala observationer har visat att ett betydande antal system verkar förorenade. ”Om man tillskriver alla metallförorenade vita dvärgar till steniga skräp, är bråkdelen av markbundna planetsystem som överlever utvecklingen efter huvudsekvensen (åtminstone delvis) så hög som 20% till 30%”. Men med hänsyn till andra föroreningskällor sjunker antalet till några få procent. Förhoppningsvis, när observationerna fortskrider, kommer astronomer att börja upptäcka fler planeter runt stjärnor mellan huvudsekvensen och den vita dvärgregionen för att bättre utforska denna fas av planetutvecklingen.
