15 oktober 2019

Waterdamp gevonden in binnendelen van planeetvormende schijf

Jonge sterren worden meestal omgeven door een zogenaamde protoplanetaire schijf – een wervelde schijf van gas en stof waaruit planeten en overige objecten zoals kometen ontstaan. De protoplanetaire schijf rondom de ster DoAr 44 is vrij normaal, op één ding na: het bevat waterdamp in de binnendelen. De schijf is de eerste in z’n soort waarbij dit het geval is.

DoAr 44 is een zogenaamde “transitional disk” (overgangschijf): een soort protoplanetaire schijf waarvan de binnendelen voor een groot deel zijn vrijgemaakt van kleine stofdeeltjes. Dit wordt geacht het gevolg te zijn van dynamische interacties met planeten binnen de schijf. Uiteindelijk zullen de planeten een soort “gat” in de schijf kerven, een proces dat bij DoAr 44 nog niet helemaal voltooid is. Klassieke protoplanetaire schijven bevatten vaak waterdamp, maar overgangschijven zijn gebruikelijk “droog” – geen waterdamp kan gedetecteerd worden in de binnendelen. Dat komt doordat waterdamp gemakkelijk uiteenvalt door de krachtige UV-straling van de jonge, hete ster. Zodra het stof uit de binnendelen van de schijf “verbannen” is, wordt het waterdamp niet langer “beschermd” tegen de straling, waardoor de schijf uitdroogt. Die vlieger gaat niet op voor DoAr 44. De protoplanetaire schijf heeft nog geen volledig schoongeveegde binnendelen, zodat de schijf als “pre-transitional” wordt aangeduid. De schijf bevat een binnenring die zicht uitstrekt tot 2 AU (1 AU is de afstand tussen de aarde en de zon), een vrijgemaakt gat tussen 2 en 36 AU en tenslotte een buitenring. Opvallend genoeg blijkt de schijf flinke hoeveelheden waterdamp te bevatten en dat is normaal gesproken nooit het geval bij een schijf die als (pre)transitional wordt aangeduid. Het waterdampsignaal blijkt vooral afkomstig te zijn van een ring op een afstand van 0,3 AU van de moederster – in de binnenschijf dus, op een locatie waar momenteel rotsplaneten in ontwikkeling zouden kunnen zijn. De binnenschijf bevat nog veel stofdeeltjes, die dienstdoen als “bodyguards” voor de watermoleculen. Blijft natuurlijk de vraag waarom de binnenschijf zoveel kleine stofdeeltjes bevat, ondanks de aanwezigheid van een vrijgemaakte, stofloze uitkerving. De betrokken astronomen vermoeden dat het materiaal in de binnenschijf moet worden aangevuld vanuit de buitenschijf en dat het “gat” tussen de twee ringen schijnbaar een transportmechanisme voor gas en stof bevat. Bron: American Astronomical Society.

Speak Your Mind

*

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