29 maart 2020

De ‘Grote Scheiding’ in ons zonnestelsel kwam mogelijk niet door Jupiter, maar door… een ringsysteem

Een miniatuur-zonnestelsel. Credit: K. Ebert/Innovative Ideas & Methods

Het planetenstelsel rondom de zon bestaat uit twee delen: de binnenste, kleine aardachtige planeten (Mercurius t/m Mars) en de buitenste, grote gasplaneten (Jupiter t/m Neptunus), daartussenin een ring van puin, de planetoïdengordel. Die scheiding, ook wel de ‘Grote Scheiding’ genoemd, werd lange tijd verklaard door de invloed van Jupiter in het nog zeer prille zonnestelsel, 4,6 miljard jaar terug. Maar in een deze week in Nature verschenen artikel wordt afstand genomen van die verklaring. In dat artikel zeggen Ramon Brasser (Tokyo Institute of Technology in Japan) en z’n collega Stephen Mojzsis (CU Boulder) namelijk dat uit computersimulaties blijkt dat de vorming van Jupiter zelf niet snel genoeg is verlopen om die scheiding in ons zonnestelsel te verklaren. Naast de grootte en ‘vastigheid’ van de planeten is er nog een groot verschil tussen de planeten binnen en buiten de Grote Scheiding: erbinnen hebben de planeten weinig koolstof (en daarmee ook weinig organische moleculen), erbuiten hebben ze juist veel koolstof en veel organische moleculen. Toen in de protoplanetaire stofschijf de planeten zich 4,6 miljard jaar geleden gingen vormen moet er iets zijn geweest dat verhinderde dat koolstofrijke kiezels en stof naar de binnenste delen van het zonnestelsel vloeiden. Jupiter was toen nog zelf in wording en te klein om die hindernis te vormen. Vandaar dat Brasser et al hebben gekeken naar de waarnemingen die met de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) telescoop in Chili zijn gedaan. Daar zijn namelijk bij andere planeetstelsels in wording stofschijven gefotografeerd, waarin duidelijk een ringsysteem te zien is, zoals rondom de ster HL Lau, zoals te zien in de foto hieronder.

(Credits: ALMA, ESO/NAOJ/NRAO)

Zo’n systeem van ringen zou kunnen zorgen voor elkaar afwisselende stroken van hoge en lage druk in de wolken van gas en stof. En die stroken zouden dan als een soort zinkgaten kunnen fungeren, waarbij in het binnenste deel de kleine, koolstofarme planeten ontstonden en in het buitenste deel de grote, koolstofrijke planeten. Maar eh… de aarde is toch helemaal niet koolstofarm, het leven op aarde is toch ontstaan door koolstofrijk, organisch materiaal? Yep, klopt als een bus. Want de berekeningen van Brasser en Mojzsis laten ook zien dat de hindernis door dat ringensysteem niet feilloos was: er sijpelde wel degelijk organisch materiaal vanuit de buitenste delen naar de binnenste delen. Gelukkig maar, anders waren wij er niet geweest. Bron: Universiteit van Colorado.

Speak Your Mind

*

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