15 juni 2021

Zorgen ontbrekende “Jupiters” voor massieve kometengordels?

De stofschijf (en twee planeten) rond 61 Virginis. Credit: ESA/AOES Medialab

Met behulp van de Europese ruimtetelescoop Herschel hebben astronomen enorme kometengordels ontdekt rond twee nabije sterren die slechts in het bezit zijn van planeten met een massa tussen die van de aarde en Neptunus (en dus niet in het bezit zijn van een “Jupiter”). Deze kometenreservoirs zouden grote hoeveelheden water kunnen hebben “afgeleverd” bij de binnenste planeten in de stelsels.In een voorgaande Herschel-studie is al gebleken dat botsingen tussen kometen mede verantwoordelijk zijn voor de uitgestrekte stofschijf rond de nabije ster Fomalhaut. In de nieuwe studie heeft men vergelijkbare hoeveelheden kometenpuin aangetroffen bij de sterren Gliese 581 en 61 Virginis. Aan de hand van het aanwezige stof moeten deze planetenstelsels tien keer meer kometen bevatten dan ons zonnestelsel. Gliese 581 is een kleine rode dwergster, het meest voorkomende type ster in de Melkweg. Rondom deze ster draaien minstens vier planeten, waarvan één zich bevindt in de “leefbare zone” – de zone waarin vloeibaar water aan het oppervlak van een planeet zou kunnen voorkomen. 61 Virginis is een zonachtige ster, waar twee planeten omheen draaien. Alle planeten die rond beide sterren draaien zijn zogenaamde “superaardes”, met massa’s tussen de 2 en 12 aardmassa’s. Beide sterren herbergen echter geen Jupiter- of Saturnusachtige gasreuzen.De zwaartekrachtdans tussen Jupiter en Saturnus in ons zonnestelsel wordt geacht verantwoordelijk te zijn voor het verstoren van de ooit zeer massieve Kuipergordel, waarbij een stortvloed aan kometen is weggeschoten – een deel richting de zon (waarbij de binnenplaneten zijn blootgesteld aan een groot bombardement) en een deel richting de Oortwolk en interstellaire ruimte.

Stofschijf (en vier planeten) rond Gliese 581. Credit: ESA/AOES Medialab

De nieuwe observaties geven ons een belangrijke aanwijzing: in het zonnestelsel hebben we reuzenplaneten en een relatief dunne Kuipergordel. Planetenstelsels zonder reuzenplaneten hebben een veel dikkere Kuipergordel. Vermoedelijk zorgen “Jupiters” voor het verstoren van de kometengordels, en zorgt de afwezigheid van een Jupiter ervoor dat de kometengordels intact blijven, waardoor de binnenplaneten geen cataclysmisch bombardement meemaken. In plaats daarvan ervaren ze een geleidelijke kometenregen die miljarden jaren kan duren.Bij een oudere ster als Gliese 581, die minstens twee miljard jaar oud is, is voldoende tijd verstreken om de geleidelijke regen van kometen in staat te stellen om voldoende water af te leveren bij de binnenplaneten. Dat is vooral interessant voor de planeet in de leefbare zone. Echter, om de hoeveelheid stof te verklaren die is waargenomen door Herschel zijn botsingen tussen kometen noodzakelijk. Een “Neptunus” zou hiervoor verantwoordelijk kunnen zijn. Simulaties hebben namelijk uitgewezen dat de dicht opeengepakte binnenplaneten in deze stelsels deze klus niet kunnen klaren, maar dat planeten met een Neptunusmassa op grotere afstand van de ster (en buiten bereik van de huidige planetenzoekers) verantwoordelijk kan zijn voor de waargenomen kometenbotsingen. Bron: European Space Agency.

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.