Browse Tag: Protoplanetaire schijf

Overgrote deel kometen zag het levenslicht bij andere sterren

Een groot aantal van de meest bekende kometen, met inbegrip van Halley, Hale-Bopp en, meest recentelijk, McNaught hebben het levenslicht in een baan rond andere sterren gezien, zo suggereert een onderzoek dat is uitgevoerd door een internationaal team van astronomen dat onder leiding stond van het Hal Levison van het Southwest Research Institute. De onderzoekers maakten gebruik van computersimulaties om aan te tonen dat de zon kleine ijzige hemellichamen gevangen kan hebben van haar ‘broers’ of ‘ zussen’ op het moment dat onze ster zich nog in het cluster bevond waar zij en talloze andere sterren geboren worden. Door deze overname kon een reservoir voor waargenomen kometen gecreëerd worden.

Hoewel de zon op dit moment niet vergezeld wordt door andere sterren, wordt verondersteld dat dat zij in een ver verleden in een cluster met honderden sterren die dicht op elkaar zaten in een dichte wolk van gas ontstond. Op dat moment vormde iedere ster een groot aantal kleine ijzige objecten (kometen) in een schijf waarin ook planeten gevormd worden. Het overgrote deel van deze kometen werden onder invloed van de zwaartekracht uit de prenatale planetenstelsels geslingerd door de vorming van nieuwe planeten en zweefden apart van elkaar door het cluster.

Het cluster van sterren hield stand tot het moment waarop de heetste jonge sterren gas uit begonnen te blazen. De nieuwe modellen die de onderzoekers hebben opgesteld laten zien dat de zon een groot deel van de kometen in het cluster aan wist te trekken op het moment dat deze versnipperde. “In haar jeugd deelde de zon veel materiaal met andere sterren en het resultaat daarvan kunnen we vandaag de dag zien,” aldus Levison. “ Het overnameproces is verrassend efficiënt en leidt tot de mogelijkheid dat de wolk materiaal van een groot aantal stellaire broers en zussen van onze ster bevat.”

Bewijs voor deze opvatting is afkomstig van de bolvormige wolk van kometen, welke bekend staat als de Oortwolk, die de zon tot halverwege de afstand tot de dichtstbijzijnde ster omgeeft. Het is algemeen aangenomen dat deze wolk gevormd werd met materiaal dat afkomstig is uit de protoplanetaire schijf die onze ster enkele miljoenen jaren omringde. De opgestelde modellen laten echter zien er veel minder kometen in ons zonnestelsel aanwezig zouden moeten zijn als dit het geval is. “Onze conclusie luidt dat ruim negentig procent van de waargenomen kometen uit de Oortwolk hun oorsprong gevonden bij een andere ster dan de zon,” zei Levison tot slot.

Gaan jonge dubbelsterren en planeten door één deur?

Denkbeeldige science fiction en space art beelden veelvuldig het aanzicht van twee sterren die op het punt staan om achter de horizon van een buitenaardse wereld te verdwijnen uit. Men heeft dan wel weten te constateren dat planeten in dergelijke binaire sterrensystemen ook daadwerkelijk zouden kunnen bestaan door in resonanties te draaien, maar dat geldt alleen voor volwaardige planeten. De vraag is of er ook een zogeheten accretieschijf, een schijf van stof en gas waar planeten uit geboren, kan ontstaan bij een dubbelstersysteem. Een team van onderzoekers denkt nu een antwoord op die vraag te hebben gevonden.

Stervende reuzenster speelde mogelijk een rol in het ontstaan van water op aarde

Een team van internationale astrofysici heeft een nieuwe verklaring gevonden voor de vroege samenstelling van ons zonnestelsel. De onderzoekers, die onder leiding stonden van Dr. Maria Lugaro van de Monash University in Australïe, zijn tot de conclusie gekomen dat de radioactieve atoomkernen die gevonden zijn in miljarden jaren oude meteorieten hier terecht kunnen zijn gekomen door nabije aanwezigheid van een stervende reuzenster, welke naar schatting zes keer zo massief was als de zon. Volgens hen kunnen de bevindingen onze huidige ideeën over de oorsprong van het zonnestelsel hierdoor veranderen.

Voorloper van planetenstelsel ontwaard in dubbelstersysteem

Sterrenkundigen van de Universiteit van het in Duitsland gelegen stadsdistrict Jena zijn gestuit op een schijf van gas en stof rond een relatief jonge ster die aan de zuidelijke hemel te zien is. Het is pas de vierde keer dat men een voorloper van een stelsel waarin op een gegeven moment planeten geboren kunnen worden, zo wordt vermoed, vanaf het aardoppervlak heeft geobserveerd. Het planetenstelsel-in-wording bevindt zich op een afstand van vierhonderd lichtjaar van onze planeet in een systeem dat bestaat uit een heldere en een vrij zwakke ster en te vinden is in het sterrenbeeld Zuiderkroon (Corona Australis). Uit verdere waarnemingen aan de ring van materiaal moet blijken of de rotsblokken waaruit de schijf bestaat daadwerkelijk grote objecten kunnen gaan vormen in de verre toekomst.

Spitzer ziet jonge ster komeetkristallen ‘bakken’

Men heeft zich al lange tijd afgevraagd op welke manier kleine silicaatkristallen, welke extreem hoge temperaturen nodig hebben om te kunnen ontstaan, terecht zijn gekomen in bevroren kometen die in de ijskoude buitenste regionen van ons zonnestelsel hun oorsprong vinden. De kristallen zouden begonnen zijn als niet-gekristalliseerde deeltjes van silicaat, die deel uitmaakten van het mengsel van gas en stof waaruit het planetenstelsel waar wij ons in bevinden werd geboren. Een team van sterrenkundigen denkt nu een antwoord te hebben gevonden op de vragen waar en hoe deze kristallen ooit zijn gevormd met behulp van observaties die zijn uitgevoerd door de Spitzer Space Telescope aan een pasgeboren zonachtige ster.

Vorming planeten in protoplanetaire schijf is homogeen proces

De Leidse astronoom Dave Lommen heeft ontdekt dat planeetvorming in een protoplanetaire schijf een verbazingwekkend homogeen proces is. Hij bestudeerde met diverse telescopen het stof dat zich rond jonge sterren bevindt. Lommen promoveert deze week aan de Universiteit Leiden op onderzoek naar het ontstaan van planeten.

Onze zon en de acht planeten in ons zonnestelsel zijn inmiddels zo oud, dat er weinig mogelijkheden zijn om iets te leren over hun ontstaansgeschiedenis. Astronomen kijken daarom naar jonge sterren die lijken op de zon, maar die ‘pas’ enkele miljoenen jaren geleden het eerste licht zagen. Rondom dergelijke jonge sterren bevindt zich een schijf van gas en stof, de protoplanetaire schijf, waarin nieuwe planeten ontstaan. Astronomen gingen er tot nu toe van uit, dat de warme binnendelen in de buurt van de centrale ster en de koude buitendelen van de schijf zich onafhankelijk van elkaar ontwikkelden.

Uit recente waarnemingen met de ruimtetelescoop Spitzer en radiotelescopen in de Verenigde Staten en Australië blijkt dit niet het geval te zijn. Lommen en zijn collega’s onderzochten het stof rond een aantal jonge sterren. De modellen voorspelden dat planeetvorming in twee stappen plaatsvindt: eerst vormen planeten in de binnenschijf en pas later ontstaan ze in de buitenschijf. Jonge sterren met het grootste stof in de binnenschijf bleken echter ook reeds de grootste kiezels in de buitendelen te hebben.

“Een bijzonder resultaat”, volgens Lommen, “want hieruit volgt dat planeetvorming niet geleidelijk van binnen naar buiten plaatsvindt, maar overal in de hele schijf gelijktijdig kan optreden.”