Een team wetenschappers met daarbij Alice Booth (Universiteit Leiden) heeft met behulp van de ALMA-telescopen siliciummonosulfide-moleculen in de stofschijf rondom een jonge ster ontdekt die duiden op planeetvorming. De methode vormt een alternatief voor als directe waarneming of beeldvorming van protoplaneten niet mogelijk is. Het team publiceert de resultaten binnenkort in The Astrophysical Journal Letters.
De jonge ster HD 169142 bevindt zich in het sterrenbeeld Boogschutter en herbergt een reusachtige protoplaneet in een grote schijf gas en stof. Op deze artistieke weergave is te zien hoe de Jupiter-achtige planeet in wisselwerking staat met nabijgelegen moleculair gas en dit verhit. Hierdoor worden uitstromen veroorzaakt die zichtbaar zijn in verschillende emissielijnen. Een onderzoeksteam met daarbij Alice Booth (Universiteit Leiden) detecteerde naast het veelvoorkomende koolmonoxide (12CO en 13CO) en het zeldzamere zwavelmonoxide (SO) ook het nog niet eerder rond jonge sterren waargenomen siliciummonosulfide (SiS). (c) ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), M. Weiss (NRAO/AUI/NSF)
De onderzoekers bestudeerden HD 169142, een jonge ster in het sterrenbeeld Boogschutter. De ster is omringd door een grote schijf gas en stof die vanaf aarde als een cirkel te zien is. In de afgelopen tien jaar zijn er in de schijf verschillende kandidaat-protoplaneten aangewezen. Begin 2023 werd van een van zo’n kandidaat, HD 169142 b, ook echt bevestigd dat het een reuzen-Jupiter in wording is. Dat gebeurde met hulp van beeldvorming met het mede in Nederland ontwikkelde SPHERE-instrument op de Very Large Telescope.
Een onderzoeksteam met daarbij Alice Booth besloot vervolgens om in bestaande ALMA-observaties te kijken of ze in de schrijf rond de ster misschien ook chemische aanwijzingen konden vinden van de protoplaneet. Ze hadden het vermoeden dat een reuzenprotoplaneet als HD 169142 b waarschijnlijk wel voor wat geweld zou kunnen zorgen.
En inderdaad, het team detecteerde naast het veelvoorkomende koolmonoxide en het zeldzamere zwavelmonoxide (SO) ook het nog niet eerder rond jonge sterren waargenomen siliciummonosulfide (SiS).
Verrassing
“SiS kwam als een verrassing” zegt hoofdauteur Charles Law (Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, Cambridge, Verenigde Staten). “Want om SiS op te vangen met ALMA, moeten silicaten vrijkomen uit stofkorrels en daarvoor moeten enorme schokgolven zijn ontstaan die veroorzaakt zijn door gas dat met hoge snelheden reist. We vermoeden dat de schokgolven zijn gevormd door interacties tussen de reuzenprotoplaneet en het omringende gas.”
Coauteur Alice Booth (Universiteit Leiden) vult aan: “Door het zoeken naar chemische vingerafdrukken hebben we er nu een nieuw gereedschap bij om op planeten te jagen. We verwachten dat er in de toekomst ongetwijfeld meer onverwachte moleculen ontdekt zullen worden in de stofschijven rondom jonge sterren.”
Wetenschappelijk artikel
SO and SiS emission tracing an embedded planet and compact 12CO and 13CO counterparts in the HD 169142 disk. Door: Charles J. Law, Alice S. Booth & Karin I. Öberg. Geaccepteerd voor publicatie in The Astrophysical Journal Letters.
Bron: Astronomie.nl.
Speak Your Mind