30 mei 2024

Protoplaneet ontdekt die modellen voor planeetvorming op zijn kop zet

Foto van AB Aurigae en z’n protoplanetaire planeet AB Aur b. De ster zelf hebben ze gemaskeerd. Credit: T. Currie/Subaru Telescope

Een internationaal onderzoeksteam heeft een nieuwe planeet ontdekt die zo jong is dat hij nog uit de spreekwoordelijke baarmoeder van materie moet komen waar hij zich vormt. Dit is de jongste protoplaneet die tot nu toe is ontdekt. De locatie en de omringende patronen van materie suggereren dat er mogelijk een alternatieve methode voor planeetvorming aan het werk is, eentje die afwijkt van de gangbare modellen. Deze ontdekking zou kunnen helpen bij het verklaren van de geschiedenis en kenmerken van exoplaneten die rond andere sterren worden waargenomen.

In het standaardmodel van planeetvorming begint een grote Jupiterachtige gasplaneet als een rotsachtige kern in een protoplanetaire schijf rond een jonge ster. Deze kern verzamelt vervolgens gas uit de schijf en groeit uit tot een gigantische planeet – dat is wat ze accretie noemen. Hoewel dit model goed werkt voor de planeten in het zonnestelsel, heeft het moeite om exoplaneten te verklaren die zijn ontdekt rond andere sterren op afstanden die veel groter zijn dan de baan van Neptunus, de buitenste planeet van het zonnestelsel.

Impressie van de planeet in wording AB Aur b. Credit: NASA, ESA, STScI, Joseph Olmsted (STScI)

Er wordt niet verwacht dat rotsachtige kernen zich ver van de centrale ster zullen vormen, dus accretie van de planeetkernen, kan de vorming van verre planeten niet stimuleren. Eén theorie stelt dat afgelegen planeten zich dicht bij de centrale ster vormen en naar buiten migreren. Maar nieuwe waarnemingen met behulp van een nieuw optisch systeem waarmee de 8,2 meter grote Subaru-telescoop op Hawaï zwakke objecten in de buurt van helderdere sterren rechtstreeks in beeld kan brengen, laten zien wat een protoplaneet lijkt te zijn in het proces van vorming direct op een afstand van 93 AE, astronomische eenheid (1 AE=afstand Aarde-Zon, 149 miljoen km): meer dan drie keer de afstand tussen de Zon en Neptunus.

Analyse van dit kosmische piepkuiken, dat de sterrenkundigen AB Aur b noemen, laat zien dat een eenvoudig model van sterlicht dat door een ‘anomalie’ in de schijf wordt weerkaatst de waarnemingen niet kan reproduceren. Maar een model van een naakte planeet kan dat evenmin. De best passende modellen geven aan dat AB Aur b een protoplaneet is die zo jong is dat hij zich nog steeds vormt in een baarmoeder van materie in de protoplanetaire schijf. Nabijgelegen spiraalstructuren in de schijf komen overeen met modellen waarbij een planeet rechtstreeks wordt gevormd door de instorting door de zwaartekracht van de omringende materie. Deze ontdekking heeft ingrijpende gevolgen voor de verklaring van de vele waargenomen ver weg gelegen exoplaneten en het algemene theoretische model van planeetvorming. Hier het vakartikel over de waarnemingen aan AB Aur b, verschenen in Nature. Bron: Phys.org.

Share

Speak Your Mind

*