11 december 2016

IJzige reuzenplaneet “in aanbouw” gespot bij nabije ster

tw-hydrae-dust-gaps

Astronomen hebben aanwijzingen gevonden voor een planeet-in-wording bij de nabije jonge ster TW Hydrae, waarbij gebruik is gemaakt van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Aan de hand van de positie t.o.v. van de moederster en de gemeten grootte van de interplanetaire stofdeeltjes denken astronomen dat het om een Neptunus-achtige ijsreus moet gaan.

In de laatste twee decennia zijn vele duizenden exoplaneten gevonden, planeten die om andere sterren dan de zon draaien. De verscheidenheid van deze planeten blijkt veel groter te zijn dan we ooit in de science fiction vermoed hebben. Maar waar komt die bizarre diversiteit eigenlijk vandaan? Hoe ontstaan bijvoorbeeld ijsreuzen met een dikke dampkring zoals Uranus en Neptunus? Deze ontdekking kan wellicht hierbij van dienst zijn.

Voorgaande waarnemingen hebben al uitgewezen dat TW Hydrae omringd wordt door een dikke stofschijf, met meerdere “gaten” in deze schijf – de mogelijke bouwplaatsen van planeten. Men heeft nu gekeken naar de grootte van de stofdeeltjes in de schijf rondom TW Hydrae. Het blijkt dat in de meest prominente van de “stofgaten” vooral stofdeeltjes voorkomen met een grootte van enkele micrometers. In de rest van de schijf komen ook veel grotere stofdeeltjes voor. Waarom ontbreken deze dan in het bewuste gat in de stofschijf (die zich overigens bevindt op een afstand van 22 AU van de moederster, oftewel 22 keer verder dan de afstand aarde-zon)?

De standaardtheorie van het ontstaan van planeten kan uitkomst bieden. Volgens die theorie zullen pasgeboren planeten hun omloopbaan gaan schoonvegen van restmateriaal. Vooral de grote stofdeeltjes zullen hierbij verwijderd worden, terwijl een deel van de kleine stofdeeltjes kan achterblijven. Dat is precies wat hier wordt waargenomen. Aan de hand van de grootte en de diepte van het gat op 22 AU hebben astronomen zelfs de massa van die planeet kunnen schatten: iets zwaarder dan Neptunus. In de toekomst hoopt men niet alleen het stof rond TW Hydrae in kaart te brengen, maar ook het gas. Als dat is gelukt, kan men de massa van de baby-Neptunus nog preciezer vaststellen.

Bron: ALMA

Geef een reactie