23 oktober 2020

Planeetvormende schijven in dubbelster staan schuin op elkaar

Credit: R. Hurt (NASA/JPL-Caltech/IPAC)

Astronomen die gebruik maken van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) hebben ontdekt dat de planeetvormende schijven rondom de twee sterren die samen de dubbelster HK Tauri vormen, niet dezelfde oriëntatie hebben. Het resultaat kan helpen verklaren waarom zo veel exoplaneten – anders dan de planeten in ons zonnestelsel – van die vreemde, excentrische of sterk hellende banen hebben gekregen.Anders dan onze solitaire zon maken de meeste sterren deel uit van een dubbelstersysteem – twee sterren die om elkaar heen draaien. Dubbelsterren zijn heel talrijk, maar de vraag is hoe en waar in zo’n complexe omgeving planeetvorming kan optreden. ALMA heeft ons nu het beste beeld ooit gegeven van een dubbelstersysteem met protoplanetaire schijven en het blijkt dat die schijven schuin op elkaar staan!De twee sterren in het HK Tauri-stelsel, dat zich op een afstand van ongeveer 450 lichtjaar in het sterrenbeeld Stier bevindt, zijn minder dan vijf miljoen jaar oud. Ze staan ongeveer 58 miljard kilometer uit elkaar – dertien keer de afstand zon-Neptunus.De zwakkere van de twee, HK Tauri B, is omgeven door een protoplanetaire schijf die we van opzij zien en die het zicht op zijn ster ontneemt. Omdat de gloed van de ster onderdrukt wordt, kunnen astronomen gemakkelijk een goed beeld van de schijf verkrijgen door deze op zichtbare of nabij-infrarode golflengten te bekijken.

Credit: B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); K. Stapelfeldt et al. (NASA/ESA Hubble)

Ook de andere ster, HK Tauri A, heeft een schijf, maar deze schermt het sterlicht niet af. Hierdoor is de schijf niet waarneembaar in zichtbaar licht: zijn zwakke gloed verbleekt bij het felle licht van de ster. Maar op golflengten van ongeveer een millimeter, zoals ALMA die detecteert, straalt hij helder. Met behulp van ALMA, hebben de astronomen de schijf rond HK Tauri A niet alleen gezien, maar voor het eerst ook zijn draaiing kunnen meten. Dit heeft hen in staat gesteld om te berekenen dat de twee schijven schuin op elkaar staan, onder een hoek van minstens zestig graden. Dat betekent dat minstens een van de schijven niet in hetzelfde vlak kan liggen als de banen van de twee sterren.Het ontstaan van sterren en planeten speelt zich af in enorme wolken van stof en gas. Als het materiaal in zo’n wolk zich onder invloed van de zwaartekracht samentrekt en begint te roteren, hoopt het meeste stof en gas zich op in een afgeplatte, ronddraaiende protoplanetaire schijf met een groeiende protoster in zijn centrum.Maar bij een dubbelster zoals HK Tauri is dat proces veel ingewikkelder. Wanneer de banen van de sterren en hun protoplanetaire schijven niet ruwweg in hetzelfde vlak liggen, kunnen de eventuele planeten die ontstaan in sterk excentrische en hellende banen terechtkomen [1]. Blijkbaar is het vormingsproces van de dubbelster van invloed op het veranderen van planeetbanen. Andere theorieën kunnen niet uitgesloten worden, maar we kunnen zeker stellen dat een tweede ster dit voor elkaar krijgt.

Bron: European Southern Observatory.

Comments

  1. Enceladus Enceladus zegt

    Het lijkt me dat het op die toekomstige planeten dan slechts een deel van hun jaar echt nacht wordt.
    Nu kan ik niet goed inschatten hoe helder een ster schijnt, die op 58 miljard kilometer afstand staat, maar als zo’n planeet zich aan de ‘binnenkant’ bevindt (dus tussen de twee sterren in), dan zien eventuele bewoners daar overdag hun eigen ster en ‘s nachts de andere. In ieder geval zo’n beetje gedurende de helft van hun jaar.

    groet,
    Gert (Enceladus)

  2. Q1 : “…de twee sterren die samen de dubbelster HK Tauri vormen…”
    Q2: “Dit heeft hen in staat gesteld om te berekenen dat de twee schijven schuin op elkaar staan, onder een hoek van minstens zestig graden. Dat betekent dat minstens een van de schijven niet in hetzelfde vlak kan liggen als de banen van de twee sterren.”

    Pardon?
    Als men zeker weet dat dit een dubbelster is, dan moet men toch ook hun baan weten? Anders kan het net zo goed een toevallige samenstand zijn, of iets dergelijks.
    De twee opmerking is dan gewoon een luie constatering. Met zekerheid kan men toch melden OF een van beide proto- planetaire nevels in het vlak van de dubbelster ligt of zelfs geen van beiden?

    De zekerheid waarvan gesproken wordt in de laatste 2 zinnen van het Artikel, slaan volgens mij overigens nog(!) nergens op:
    “Blijkbaar is het vormingsproces….” —> “Schijnbaar is het vormingsproces….”
    “…. we kunnen zeker stellen….” —-> “… we hebben sterke vermoedens….”

    Omdat er slechts een proto-planetaire nevel is aangetroffen, en nog GEEN planeten, weten we helemaal niks met zekerheid. Misschien ontstaan er in een dergelijk dubbelster-stelsel geen planeten, juist omdat het een dubbelster is. Waar we planeten zien in dubbelsterren, zijn de planeten wellicht eerder ontstaan, dan de beide sterren gingen dubbelen. Of zijn het altijd ingevangen carambole-planeten van andere sterren. 🙂

Speak Your Mind

*

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

%d bloggers liken dit: