Astronomer planerar att jaga efter kärnor av exoplaneter runt vita dvärgstjärnor genom att "ställa in" på radiovågorna som de sänder ut.

I ny forskning ledd av University of Warwick, forskare har bestämt de bästa kandidaterna för vita dvärgar för att börja sin sökning, baserat på deras sannolikhet att vara värd för överlevande planetariska kärnor och styrkan på radiosignalen som vi kan "ställa in" på.

Publicerad i Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society , forskningen ledd av Dr. Dimitri Veras från institutionen för fysik bedömer överlevnadsförmågan hos planeter som kretsar runt stjärnor som har bränt allt bränsle och tappat sina yttre lager, förstöra närliggande föremål och ta bort de yttre lagren av planeter. De har bestämt att kärnorna som är resultatet av denna förstörelse kan vara detekterbara och kan överleva tillräckligt länge för att hittas från jorden.

Den första exoplaneten som bekräftades att existera upptäcktes kretsar kring en pulsar av medförfattaren professor Alexander Wolszczan från Pennsylvania State University på 1990-talet, med en metod som upptäcker radiovågor som sänds ut från stjärnan. Forskarna planerar att observera vita dvärgar i en liknande del av det elektromagnetiska spektrumet i hopp om att få ett nytt genombrott.

Magnetfältet mellan en vit dvärg och en kretsande planetkärna kan bilda en unipolär induktorkrets, med kärnan som fungerar som en ledare på grund av dess metalliska beståndsdelar. Strålning från den kretsen sänds ut som radiovågor som sedan kan detekteras av radioteleskop på jorden. Effekten kan också detekteras från Jupiter och dess måne Io, som bildar en egen krets.

Dock, forskarna behövde avgöra hur länge dessa kärnor kan överleva efter att ha tagits bort från sina yttre lager. Deras modellering avslöjade att i ett antal fall, planetariska kärnor kan överleva i över 100 miljoner år och så länge som en miljard år.

Astronomerna planerar att använda resultaten i förslag på observationstid på teleskop som Arecibo i Puerto Rico och Green Bank Telescope i West Virginia för att försöka hitta planetariska kärnor runt vita dvärgar.

Huvudförfattaren Dr Dimitri Veras från University of Warwick sa:"Det finns en söt plats för att upptäcka dessa planetkärnor:en kärna för nära den vita dvärgen skulle förstöras av tidvattenkrafter, och en kärna för långt bort skulle inte kunna detekteras. Också, om magnetfältet är för starkt, det skulle trycka in kärnan i den vita dvärgen, förstöra den. Därav, vi bör bara leta efter planeter runt de vita dvärgarna med svagare magnetfält på ett avstånd mellan cirka 3 solradier och avståndet Merkurius-solen.

"Ingen har någonsin hittat bara den nakna kärnan av en stor planet tidigare, inte heller en större planet bara genom att övervaka magnetiska signaturer, inte heller en större planet runt en vit dvärg. Därför, en upptäckt här skulle representera "först" i tre olika betydelser för planetsystem."

Professor Alexander Wolszczan från Pennsylvania State University, sa:"Vi kommer att använda resultaten av detta arbete som riktlinjer för design av radiosökningar efter planetariska kärnor runt vita dvärgar. Med tanke på de befintliga bevisen för närvaron av planetskräp runt många av dem, vi tror att våra chanser till spännande upptäckter är ganska goda."

Dr Veras tillade:"En upptäckt skulle också hjälpa till att avslöja historien om dessa stjärnsystem, för att en kärna skulle ha nått det stadiet skulle den någon gång våldsamt ha berövats sin atmosfär och mantel och sedan kastats mot den vita dvärgen. En sådan kärna kan också ge en inblick i vår egen avlägsna framtid, och hur solsystemet så småningom kommer att utvecklas."