bron: KU Leuven - foto: © Jacques Kluska et al.jpg

Een internationaal team van astronomen is erin geslaagd om vijftien beelden vast te leggen van de binnenste randen van planeetvormende schijven op honderden lichtjaren van onze planeet. Die schijven van stof en gas, in vorm vergelijkbaar met een dikke vinylplaat, vormen zich rond jonge sterren. De beelden werpen nieuw licht op de vorming van planetenstelsels en werden gepubliceerd in het tijdschrift Astronomy & Astrophysics.

Om te begrijpen hoe planetenstelsels, waaronder het onze, gevormd worden, moet je naar hun ontstaan kijken. Een jonge ster wordt gevormd als gas en stof opeenhopen in een interstellaire wolk. Een deel van dit invallende gas en stof blijft gevangen in een baan rond de ster.

De stofdeeltjes in deze schijven kunnen uitgroeien tot grotere lichamen, wat uiteindelijk leidt tot de vorming van planeten. Wetenschappers veronderstellen dat rotsachtige planeten zoals de aarde zich vormen in de binnenste regio’s van protoplanetaire schijven, minder dan vijf astronomische eenheden (vijf keer de afstand tussen de aarde en de zon) verwijderd van de ster waarrond de schijf is gevormd.

Er bestonden al enkele foto’s van dit soort schijven vóór deze nieuwe studie. Die werden echter gemaakt met de grootste enkelvoudige spiegeltelescopen, die niet in staat zijn om de kleinste details vast te leggen. “Op die foto’s zijn de gebieden dicht bij de ster, waar rotsachtige planeten ontstaan, slechts enkele pixels groot”, zegt hoofdauteur Jacques Kluska van het Instituut voor Sterrenkunde van de KU Leuven. “Deze details moesten verder zichtbaar gemaakt worden om te weten te komen hoe planeten ontstaan en om de eigenschappen van de schijven in kaart te brengen.” Dat vroeg om een hele andere observatietechniek. “Ik ben zeer blij dat we nu voor het eerst vijftien van deze beelden hebben”, vervolgt Kluska.

Beeldreconstructie

Kluska en zijn collega’s maakten de beelden in de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) in Chili met een techniek genaamd infrarood-interferometrie. Met behulp van ESO’s PIONIER-instrument combineerden ze het licht van vier Very Large Telescopes om de schijven in detail vast te leggen. Die techniek leverde echter geen beeld op van de schijven. “Het licht van de ster, verhinderde ons om de schijven in detail te bekijken, dat moest dus eerst verwijderd worden”, legt Kluska uit. Dat gebeurde aan de hand van wiskundige berekeningen, vergelijkbaar met de manier waarop het eerste beeld van een zwart gat werd gemaakt.

“Details onderscheiden op het niveau van de banen van rotsachtige planeten zoals de aarde of Jupiter (zoals je kan zien op de foto’s) – wat neerkomt op een fractie van de afstand tussen de aarde en de zon – is hetzelfde als een mens op de maan kunnen zien, of een haar kunnen onderscheiden op 10 kilometer afstand”, bemerkt Jean-Philippe Berger van de Université Grenoble-Alpes, die de leiding had over het werk met het PIONIER-instrument. “Infrarood-interferometrie wordt steeds vaker gebruikt om de kleinste details van astronomische objecten bloot te leggen. Door deze techniek te combineren met geavanceerde wiskunde, kunnen we eindelijk de resultaten van deze waarnemingen omzetten in beelden.”

Onregelmatigheden

Sommige bevindingen springen meteen in het oog. “Je kan zien dat sommige plekken helderder of net minder helder zijn, zoals in de beelden hierboven: dat duidt op processen die tot planeetvorming kunnen leiden. De schijf kan bijvoorbeeld onregelmatigheden bevatten die op plaatsen waar ruimtestof opeenhoopt kunnen leiden tot wervelingen. Hierdoor kan het stof groeien en uiteindelijk evolueren tot een planeet.”

Het team zal verder onderzoek doen naar de mogelijke redenen achter deze onregelmatigheden. Verder zal Kluska ook nieuwe waarnemingen doen om een nog gedetailleerder beeld te krijgen en rechtstreeks getuige te zijn van planeetvorming in de regio’s binnen de schijven die dicht bij de ster liggen. Daarnaast staat Kluska aan het hoofd van een team dat onderzoek doet naar elf schijven rond andere, oudere soorten sterren die ook omgeven zijn door stofschijven. Men vermoedt immers dat die schijven ook zullen evolueren tot planeten.


Werd je blij van dit nieuws? Jij kan ons ook blij maken door 1 euro (meer mag natuurlijk ook) per maand over te schrijven op onze Triodosrekening (Goed Nieuws vzw): BE 18 5230 8103 2865. Jouw steun helpt ons om goed nieuws te blijven verspreiden. Merci! ❤

LAAT EEN REACTIE ACHTER

Please enter your comment!
Please enter your name here