PACS in Herschel maakt eerste waterkaarten van jonge sterren

Een team astronomen onder leiding van de Leidse professor Ewine van Dishoeck heeft met het PACS (Photodetecting Array Camera and Spectrometer)-instrument op de Herschel-telescoop verrassende eerste resultaten geboekt. Ze namen onder meer spectra (of: vingerafdrukken) van water van de wolk rond L 1157 die duidelijk laten zien waar de ster energie dumpt. Deze piepjonge ster is slechts een klein beetje helderder dan onze eigen zon in zijn kleuterjaren. De vorming van sterren zoals onze zon is een proces dat zich niet in alle rust voltrekt. Terwijl de voorloper-ster groeit, verhit hij zijn omgeving en spuwt ‘jets’ van gas uit, die door de omringende donkere wolken ploegen. Dat leidt tot schokken waarbij veel watermoleculen worden gevormd die nu door Herschel in beeld zijn gebracht. Een van de belangrijkste vragen in het vormingsproces van jonge sterren is hoe de aanwas en het verlies van massa zich over de tijd voltrekken. In een tweede spectrum, genomen van de Valenstijns – ‘Roos’ – nevel (NGC 7129) in het sterrenbeeld Walvis, laten Van Dishoeck en collega’s zien dat wanneer jonge sterren hun omgeving opwarmen, bevroren watermoleculen weer verdampen, net zoals gebeurt op kometen in ons eigen zonnestelsel als gevolg van de opwarming door de zon.

De wolk die is gezien, bevat genoeg water om een miljoen oceanen mee te vullen. “We zien letterlijk het ‘bewateren’ van deze roos”, zegt medewerker Tim van Kempen. “De eerste PACS-spectra laten duidelijk zien dat water unieke informate levert over de ontwikkeling van een jonge ster en de interactie met zijn omgeving. We wachten nu met spanning de eerste spectra van HIFI ^[1]Een ander instrument in Herschel, van Nederlands fabrikaat, die een poos geleden kaduuk ging, maar inmiddels weer werkt. af, die ons in staat zullen stellen om – samen met de PACS-data – de groeistuipen van sterren in detail te ontrafelen. Als alles volgens plan gaat kunnen we de HIFI-gegevens begin maart 2010 verwachten”, aldus Van Dishoeck. Het uiteindelijke doel van dit Herschel-programma is ook om te bepalen waar water in de ruimte wordt gevormd en hoe dit water op nieuwe planeten, vergelijkbaar met de aarde, terechtkomt. Het onderzoek vond plaats in het kader van het Herschel-programma ‘Water in Star-forming Regions’ (WISH). Bron: Nova.