ALMA ziet planeten ontstaan in een koolstofrijke, organische omgeving

Protoplanetaire schijf rondom de ster HD 163296, gefotografeerd met ALMA. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/D. Berry (NRAO), K. Öberg et al (MAPS)

Een internationaal team van sterrenkundigen is er in geslaagd om met behulp van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chili de chemische samenstelling van vijf protoplanetaire schijven rondom nabije jonge sterren gedetailleerd in beeld te krijgen. Dankzij het zogeheten MAPS (Molecules with ALMA at Planet-forming Scales) programma wist men de moleculaire compositie van planeten in wording in die schijven vast te leggen. Het gaat om schijven rondom de sterren IM Lup, GM Aur, AS 209, HD 163296 en MWC 480, waar men eerder al ontdekte dat zich in die schijven planeten aan het vormen zijn. Met ALMA kon men goed zien dat de schijven ware fabrieken zijn van nitrilen, dat zijn organische moleculen zoals de eenvoudige moleculen HCN, C2H en H2CO, maar ook de meer complexe moleculen HC3N, CH3CN en c-C3H2. Met name in de binnenste delen van de protoplanetaire schijven, waar de rotsachtige planeten ontstaan, vond men deze moleculen. Bij ons hebben deze moleculen aan de basis gestaan van de vorming van leven op aarde. De MAPS-onderzoekers denken dat ook in de protoplanetaire schijven bij de vijf waargenomen sterren de aanwezige koolstrofrijke organische moleculen een basis kunnen vormen voor het ontstaan van leven.

Verspreiding van verschillende soorten moleculen rondom de sterren AS 209 en HD 163296. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Cataldi et al./Aikawa et al.

Hieronder een serie met vakartikelen over het onderzoek aan de protoplanetaire schijven met ALMA.

Molecules with ALMA at Planet-forming Scales (MAPS) I: Program overview and highlights, K. Öberg et al, ApJS, preview [arxiv.org/pdf/2109.06268.pdf]

Molecules with ALMA at Planet-forming Scales (MAPS) III: Characteristics of radial chemical substructures, C. Law et al, ApJS, preview [arxiv.org/pdf/2109.06210.pdf]

Molecules with ALMA at Planet-forming Scales (MAPS). IV: Emission Surfaces and Vertical Distribution of Molecules, C. Law, ApJS, preview [arxiv.org/pdf/2109.06217.pdf]

Molecules with ALMA at Planet-forming Scales (MAPS) VI: Distribution of the small organics HCN, C2H, and H2CO, V. Guzmán et al, ApJS, preview [arxiv.org/pdf/2109.06391.pdf]

Molecules with ALMA at Planet-forming Scales (MAPS) VII: Substellar O/H and C/H and superstellar C/O in planet-feeding gas, A. Bosman et al, ApJS, preview [arxiv.org/pdf/2109.06221.pdf]

Molecules with ALMA at Planet-forming Scales (MAPS) IX: Distribution and properties of the large organic molecules HC3N, CH3CN, and c-C3H2, J. Ilee et al, ApJS, preview [arxiv.org/pdf/2109.06319.pdf]

Bron: Phys.org.

Gloednieuwe techniek werpt meer licht op de vorming van de jonge Melkweg en ontdekt ‘gemigreerde’ sterren

Een internationaal team astrofysici heeft met behulp van een gloednieuwe techniek – asteroseismologie gecombineerd met spectroscopie – de ouderdom van 100 Rode reuzen in de Melkweg nauwkeurig weten vast te stellen. Daarbij ontdekte het team dat een aantal van deze reuzensterren helemaal niet afkomstig is uit onze Melkweg. Het zijn, zeg maar, ‘gemigreerde’ sterren uit een ander sterrenstelsel, i.d. het satellietstelsel ‘Gaia-Enceladus’. In zijn geheel levert het onderzoek het beste bewijs tot nu toe voor de timing hoe onze vroege Melkweg samenkwam, inclusief de fusie zo’n 10 miljard jaar geleden van de Melkweg met dit dwergstelsel ‘Gaia-Enceladus’. Het wetenschappelijk paper van het onderzoek, werd op 17 mei j.l. gepubliceerd in Nature Astronomy. Onderzoeksleider en eerste auteur is Dr. Josefina Montalbán van de Universiteit van Birmingham.

Infraroodbeeld van sterren in het centrum van de Melkweg (Spitzer). Infrarood-observaties ‘kijken’ achter de gaswolken. Ong. 10 miljoen sterren zijn er binnen 3,3 lj van het galactische centrum. Deze worden gedomineerd door Rode reuzen, dezelfde soort oude sterren die in dit onderzoek uit een ander sterrenstelsel blijken te komen. Afbeelding via NASA/JPL-Caltech/S. Stolovy (SSC/Caltech).

Montalbán stelt dat de samensmelting met Gaia-Enceladus beschouwd wordt als een van de belangrijkste gebeurtenissen in de geschiedenis van de Melkweg, die gebeurtenis heeft vorm gegeven aan hoe we de Melkweg vandaag de dag waarnemen. Wat betekent de vondst van deze ‘gemigreerde’ sterren? Co-auteur Fiorenzo Vincenzo stelt: “Ons bewijs suggereert dat toen de fusie met een dwergstelsel plaatsvond, de Melkweg al een grote populatie van zijn eigen sterren had gevormd.” De fusie met Gaia- Enceladus vond zo een 8 tot 11 miljard jaar geleden plaats. Daarentegen is de leeftijd van de Melkweg ongeveer 13,6 miljard jaar. Deze fusie gebeurde dus vroeg in de geschiedenis van het Melkwegstelsel. Vincenzo vervolgt: “Veel van die ‘eigengemaakte’ sterren kwamen terecht in de dikke schijf in het midden van de Melkweg, terwijl de meeste sterren die werden gevangen vanuit Gaia-Enceladus zich in de buitenste halo van de Melkweg bevinden.” Door het berekenen van de leeftijd van de sterren, kon men nu voor het eerst vaststellen dat de sterren die zijn ingevangen vanaf Gaia-Enceladu,s een vergelijkbare of iets jongere leeftijd hebben vergeleken met de meeste sterren die in de Melkweg zijn ‘geboren’. De botsing van zo een 10 miljard jaar geleden, was een ‘gewelddadige’ aangelegenheid, Vincenzo stelt: “De resultaten toonden aan dat de fusie de banen van de sterren die zich al in de Melkweg bevonden, deed veranderen, ze werden excentrieker.” Ook bleek de chemische samenstelling van de ‘gemigreerde’ sterren anders te zijn.

Artistieke impressie van de galactische schijf Credits: ESO/NASA/JPL-Caltech/M. Kornmesser/R. Hurt

Hoe vond men deze sterren? Het team nam een willekeurig hondertal oude sterren die met de Kepler telescoop zijn waargenomen, het betrof rode reuzen, sterren in hun laatste ‘levensfase’. M.b.v. data van Kepler, de Gaia-satelliet en de APOGEE, paste men de techniek van de asteroseismologie toe (de studie van de manier waarop sterren oscilleren vergelijkbaar met helioseismologie die de zonnetrillingen bestudeert). D.w.z. de techniek meet regelmatige variaties binnen de ster. Door te leren hoe een ster oscilleert, verkrijgt men informatie over de grootte en interne structuur van een ster, waardoor ze op hun beurt de leeftijd van de ster kunnen schatten. Teamlid Mathieu Vrard, Ohio State University, stelt: “De techniek stelt ons in staat om zeer precieze leeftijden voor de sterren, die belangrijk zijn bij het bepalen van de chronologie van wanneer gebeurtenissen plaatsvonden in de vroege Melkweg. Spectroscopisch onderzoek deed men om de chemische samenstelling van de sterren te achterhalen. Dit helpt ook bij het bepalen van de leeftijd, en in combinatie hielp dit de leeftijden van de sterren te bepalen met een ongekende precisie. De astronomen merkten op dat een aantal van hen even oud was, en dat deze leeftijd iets jonger was dan de meeste van de sterren waarvan men weet dat ze hun leven begonnen in de Melkweg. Teamlid Andrea Miglio voegde toe: “We hebben het enorme potentieel van asteroseismologie in combinatie met spectroscopie laten zien om nauwkeurige relatieve leeftijden te bepalen voor individuele, zeer oude sterren. Alles bij elkaar dragen deze metingen bij aan een scherpere kijk op de jonge Melkweg en beloven ze een mooie toekomst voor [Melkweg] archeoastronomie.” Nu willen de onderzoekers hun benadering toepassen op grotere aantallen sterren om een nog beter zicht op de vorming van de Melkweg te krijgen. Bronnen: Ohio State University, EarthSky, Universiteit van Birmingham, ESA

Zware sterren voeden zich niet met stofschijf maar met puinhoop

Artistieke weergave van de chaotische stofschijf rond zware sterren. Linksboven is de schijf nog geordend. Rechtsboven wordt de chaos wat groter. Links onder is het een rommeltje. En rechtsonder lijkt de schijf weer geordend, maar hij is wel gekanteld. (c) Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF

Een team van astronomen onder Nederlandse leiding heeft ontdekt dat zware sterren anders ontstaan dan hun kleine broertjes en zusjes. Waar kleine sterren vaak een geordende schijf van stof en materie om zich heen hebben, is de materiaalaanvoer bij grote sterren een chaotische puinhoop. De onderzoekers gebruikten de telescopen van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) en publiceerden hun bevindingen onlangs in het vakblad the Astrophysical Journal.

Van jonge, kleine sterren is goed bekend hoe ze ontstaan. Ze onttrekken op een relatief georganiseerde manier materie uit een schijf van gas en stof. Astronomen hebben al veel van deze stofschijven gezien rond jonge, lichte sterren, maar nog nooit rond jonge, zware sterren. De vraag was dan ook of grote sterren wel op dezelfde manier ontstaan als kleine sterren.

“Onze waarnemingen leveren nu overtuigend bewijs op dat het antwoord nee is,” zegt Ciriaco Goddi, verbonden aan de Radboud Universiteit Nijmegen en het ALMA-expertisecentrum Allegro aan de Universiteit Leiden.

ALMA-afbeelding van de chaotische puinhoop rond de jonge, zware ster W51e2e. Grijs is stof dichtbij de ster. Rood en blauw is materiaal dat in straalstromen snel van de ster vandaan beweegt. Het rode materiaal beweegt van ons af Het blauwe komt naar ons toe. (c) Goddi, Ginsburg, et al., Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF.

Goddi voerde een team aan dat drie zeer jonge, zware sterren bestudeerde in stervormingsgebied W51 op ongeveer 17.000 lichtjaar van de aarde. De onderzoekers zochten speciaal naar grote, stabiele schijven met naar buiten bewegende straalstromen van materiaal loodrecht op het vlak van de schijf. Met het grote oplossend vermogen van de ALMA-telescopen zouden zulke schijven te zien moeten zijn.

Goddi: “Maar in plaats van stabiele schijven, ontdekten we dat de voedingszone van jonge, zware sterren eruitziet als een chaotische puinhoop.”

De waarnemingen toonden gasslierten die vanuit allerlei richtingen op de jonge, zware sterren afkomen. Daarnaast zagen de onderzoekers zogeheten jets die erop duiden dat er mogelijk kleine, voor de telescoop onzichtbare, schijven zijn. Verder lijkt het erop dat bij een van de drie onderzochte sterren zo’n honderd jaar geleden een schijf is omgedraaid. Kortom: chaos.

De onderzoekers concluderen dat deze zware jonge sterren, in ieder geval in hun jongste jaren, gevormd worden met materiaal uit meerdere richtingen en met onregelmatige snelheid. Dat is dus anders dan bij kleine sterren waarbij een stabiele instroom van materiaal is. De astronomen vermoeden verder dat die meervoudige aanvoer van materiaal waarschijnlijk de reden is dat er geen grote, stabiele schijven kunnen ontstaan.

“Een dergelijk ongeordende-inval-model werd al eens voorgesteld op basis van computersimulaties. Nu hebben we het eerste observationele bewijs dat het model ondersteunt,” aldus Goddi.

Wetenschappelijk artikel
Multidirectional Mass Accretion and Collimated Outflows on Scales of 100–2000 au in Early Stages of High-mass Protostars. Door: C. Goddi, A. Ginsburg, L.T. Maud, Q. Zhang & Luis A. Zapata. The Astrophysical Journal, Volume 905, 9 december 2020.
Origineel: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/abc88e/meta.
Gratis preprint: https://arxiv.org/abs/1805.05364

Bron: Astronomie.nl.

Hubble ziet hoe de zware exoplaneet PDS 70b aan het groeien is

Impressie van materie dat naar de planeet PDS 70b toevalt. Credits: NASA, ESA, STScI, Joseph Olmsted (STScI).

Het planetensysteem rondom de oranje dwergster PDS 70 is hier al vaker belicht in de Astroblogs. Er zijn al meer dan 4000 exoplaneten bekend, maar slechts een handjevol daarvan zijn direct gefotografeerd, 15 stuks om precies te zijn. Eén van die 15 is PDS 70b, een zware gasreus. PDS 70 staat slechts 370 lichtjaar van ons vandaan in de richting van het sterrenbeeld Centaurus en omdat PDS 70b zo groot is kan men ‘m zien met de Hubble ruimtetelescoop. Samen met een andere planeet bevindt PDS 70b zich in de omringende stof- en gasschijf rondom de ster en met een leeftijd van zo’n vijf miljoen jaar is hij erg jong. Hij heeft de massa van Jupiter.

Credits: Joseph DePasquale (STScI)

Een team van sterrenkundigen onder leiding van Yifan Zhou (University of Texas in Austin) heeft de planeet in ultraviolet licht met Hubble bekeken en daarmee kon men voor het eerst een inschatting maken van de snelheid waarmee de planeet groeit door de inval van materie vanuit de gas- en stofschijf rondom de ster (zie de foto hierboven). Men schat in dat als die snelheid komende miljoen jaar zo blijft de planeet met niet meer dan een duizendste van de massa van Jupiter zal groeien. Niet alleen de ster heeft zo’n schijf, de planeet PDS 70b heeft er vermoedelijk zelf ook eentje – de allereerste ontdekte circumplanetaire stofschijf – en via magnetische veldlijnen stroomt materiaal vanuit die schijf naar de planeet toe.

SPHERE-opname van de planeet PDS 70b, de vlek rechts naast de zwart gemaakte ster PDS 70. Credit: ESO/A. Müller et al.

PDS 70b staat net zo ver van z’n ster vandaan als Uranus van de zon staat. Hier het vakartikel over de waarnemingen aan PDS 70b, verschenen in the Astronomical Journal in april. Bron: NASA.

Erg Chech 002-meteoriet bevat het oudste vulkanische gesteente ooit gevonden op aarde

In mei 2020 werd in de Sahara een oeroude andesietmeteoriet gevonden, de Erg Chech 002 genoemd. De EC 002, vernoemd naar de plek van zijn ontdekking, de Erg Chech-regio in Algerije, blijkt maar liefst zo’n 4,566 miljard oud te zijn. De meteoriet is een fragment van de korst van een protoplaneet, en wordt nu verondersteld het oudst bekende vulkanische gesteente op aarde te bevatten. Het was een geochemisch team o.l.v. Jean-Alix Barrat, van de Universiteit van West-Bretagne, Frankrijk, die de bijzondere steen onderzocht. Bij analyse van de EC 002, ontdekte men dat deze een heel andere samenstelling had dan alle andere meteorieten die ze op aarde aantroffen en onderzochten. De Erg Chech 002 bestaat uit een ‘klont’ meteorieten, met een gezamenlijk gewicht van zo’n 35 kg. Het wetenschappelijk artikel van Barrat e.a. is verschenen in de Proceedings of the National Academy of Sciences.* Lees verder

Prebiotische moleculen in protosterren Serpens SMM1-a en IRAS 16293B ontdekt

Een team astronomen van de Amerikaanse Cornell universiteit heeft met behulp van de ALMA-telescoop in Chili enkele essentiële ingrediënten voor leven gevonden bij twee protosterren. Het betreft de prebiotische moleculen ‘methylisocyanaat en ‘glycolonitril’ aangetroffen bij de sterren-in-spé Serpens SMM1-a en IRAS 16293B. De vondst van deze moleculen in een jong, zich vormend systeem betekent dat als die systemen ooit planeten gaan ontwikkelen, en die planeten de juiste omstandigheden voor leven bezitten, er tenminste twee van de essentiële ingrediënten voor de bouwstenen van het leven aanwezig zijn.  Lees verder

Sterren en planeten lijken zo’n beetje gelijktijdig te onstaan

De protoster IRS 63 en z’n omringende circumstellaire schijf. Credit: MPE/D. Segura-Cox

Recent onderzoek heeft laten zien dat sterren en planeten zo’n beetje gelijktijdig lijken te ontstaan en dat ze ook samen opgroeien. Ja dùùùhhhh, zeg je misschien, dat is toch niets nieuws? Sterren en planeten ontstaan toch uit zo’n samentrekkende wolk, die tot een schijf afplat en in het centrum heet wordt en waaruit een ster ontstaat en in de rest van de schijf ontstaan planeten? Nee, zo simpel is het niet. Lang dachten sterrenkundigen dat er eerst een ster in het centrum ontstond en dat pas daarna in de omringende schijf van gas en stof planeten ontstonden. Maar nu blijkt dat dus toch weer anders. Met de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chili hebben ze gekeken naar IRS 63, een zeer jonge proto-ster, nog geen 500.000 jaar oud, die omgeven wordt door een grote schijf van gas en stof. IRS 63 staat 470 lichtjaar van ons vandaan in het sterrenbeeld Slangendrager (Ophiuchus) en hij ligt in de grote interstellaire moleculaire wolk L1709 (zie foto hieronder, x is waar IRS 63 zich bevindt).

De interstellaire gas- en stofwolk L1709. MPE/D. Segura-Cox, Herschel data from ESA/Herschel/SPIRE/PACS/D. Arzoumanian

Normaal gesproken zijn proto-sterren minstens een miljoen jaar oud, maar IRS 63 is dus zelfs voor proto-ster maatstaven jong. Hij is iets lichter dan de zon. Naast deze ster in wording hebben ze met ALMA in de omringende ‘circumstellaire’ schijf ook twee ringen waargenomen, waar zich planeten vormen, daartussen twee ‘gaten’ met minder materiaal. Buiten een diameter van 20 Astronomische Eenheid (ongeveer de afstand zon-Uranus) bevindt zich 0,5 Jupitermassa aan stof in de schijf. Gas is er nog veel meer, meer dan honderd keer zo veel als de hoeveelheid stof. Een massa van 0,03 Jupitermassa’s is voldoende om de kern van een gasachtige planeet á la Jupiter te vormen, dat zijn ongeveer tien aardmassa’s.

Vergelijking tussen het systeem van IRS 63 en op dezelfde schaal het zonnestelsel. Credit: MPE/D. Segura-Cox

Hier het vakartikel, verschenen in Nature. Bron: Max Planck Instituut.

Mysterieuze spiraalstructuren ontdekt rondom de ster/’planetenfabriek’ RU Lupi

De spiraalstructuur rondom RU Lupi. Inzet: de eerder ontdekte stofschijf met concentrische ringen en gaten. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), J. Huang and S. Andrews; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Sterrenkundigen hebben rondom de jonge, veranderlijke ster RU Lupi, gelegen op een afstand van 400 lichtjaren in het sterrenbeeld Wolf (Lupus), een enorme spiraalstructuur van gas ontdekt. De spiraalarmen strekken zich uit tot wel 1000 astronomische eenheden vanaf de ster, da’s duizend keer de afstand aarde-zon (149 miljoen km). Rondom de ster werd eerder al met ALMA in Chili een stofschijf ontdekt met meerdere concentrische ringen én gaten, wijzend op planeetvorming. Een team sterrenkundigen onder leiding van Jane Huang (Center for Astrophysics, Harvard) keek dit keer echter niet naar het stof rondom RU Lupi, maar naar het gas. Het gaat om koolmonoxide (CO), gas dat zich buiten de stofschijf bevindt en dat een spiraalvormige structuur heeft, net zoals spiraalstelsels hebben (zie de foto’s hierboven en onder).

Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), J. Huang; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

RU Lupi – een zogeheten T-Tauri ster – wordt ook wel een ‘planetenfabriek’ genoemd, gezien de grote hoeveelheid planeten die zich rondom de jonge ster aan het vormen zijn. Niet bekend is hoe de spiraalarmen van RU Lupi precies ontstaan zijn en hoe ze zich verhouden tot de stofschijf, die zich daarbinnen bevindt. Men heeft wel vijf spiraalarmen kunnen onderscheiden. Buiten de spiraalarmen zijn nog enkele losse gaswolken, die zich tot 1500 AE voorbij de ster uitstrekken.

Kaartje van het sterrenbeeld Wolf met daarop aangegeven waar RU Lupi zich bevindt. Credit: IAU; Sky & Telescope magazine; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Hier het vakartikel over de waarnemingen aan RU Lupi, nog te verschijnen in the Astrophysical Journal. Bron: CfA.

26 stofschijven bij jonge sterren gedetailleerd in beeld gebracht

24 van de 26 gefotografeerde stofschijven bij jonge sterren. Credit: UC Berkeley image by Thomas Esposito

Sterrenkundigen hebben met de Gemini Planet Imager Exoplanet Survey (GPIES) 26 stofschijven bij jonge sterren gedetailleerd in beeld gebracht. De beelden zijn verkregen door vier jaar van onderzoek met de Gemini Planet Imager (GPI), een camera die verbonden is aan de 8-meter Gemini South telescope in Chili, een camera die gebruik maakt van adaptieve optiek om turbulenties in de aardse atmosfeer te verminderen en haarscherpe foto’s te krijgen. Met de GPI keek men naar 104 sterren die zeer veel infraroodstraling uitzenden, een teken dat ze om zich heen een wolk van stof hebben, die door de ster wordt verwarmd. Met GPI kan men gepolariseerd licht in het nabije infrarood zien, dat verstrooid wordt door stofdeeltjes, die ongeveer een duizendste milimeter groot zijn (1 micrometer). 26 Sterren van de 104 bleken omgeven te zijn door schijven van stof en in 25 daarvan kwamen gaten voor, een teken van planeten die daar ontstaat (zijn) en die hun baan schoonvegen door hun zwaartekracht. Slechts één ster, HD 156623, had geen gat. Niet verrassend, want het is één van de allerjongste sterren die onderzocht is en daar moet de planeetvorming kennelijk nog starten.

Zes stofschijven, die laten zien hoe divers de vormen en afmetingen zijn. Credit: nternational Gemini Observatory, NOIRLab, NSF, AURA and Tom Esposito, UC Berkeley. Image processing by Travis Recto, University of Alaska Anchorage, Mahdi Zamani and Davide de Martin.

De GPI bevat een coronagraaf, die het licht van de ster kan blokkeren, zodat het zwakkere licht van de stofschijf tevoorschijn komt. Daarmee lukte het om de stofschijven te fotograferen tot een afstand van slechts 1 AE van de sterren, één keer de afstand aarde-zon, 150 miljoen km. De zon moet vier en een half miljard jaar geleden ook zo’n stofschijf hebben gehad, waaruit z’n planeten onstonden. Maar niet bekend is op welk van die 26 gefotografeerde stofschijven die van de zon moet hebben geleken.

In the Astronomical Journal verscheen dit vakartikel over de waarnemingen aan de stofschijven. Bron: Berkeley.

Babyplaneten worden razendsnel geboren

Artistieke impressie van het stofrijke systeem TYC 8241 2652 zoals het er kan hebben uitgezien toen het grote hoeveelheden infraroodstraling uitzond. Credit: Gemini Observatory/AURA artwork by Lynette Cook

Nieuw onderzoek onder leiding van de Leidse promovendus Lukasz Tychoniec wijst uit dat planeten rond jonge sterren – op kosmische schaal –  in een oogwenk van minder dan een half miljoen jaar worden geboren. Op basis van gegevens van het ALMA-observatorium in Noord-Chili en de VLA in New Mexico, VS, komen de sterrenkundigen tot de conclusie dat zeer jonge stofschijven al voldoende materiaal bevatten om planeetstelsels te bouwen.

Tot nu toe keken astronomen vooral naar protoplanetaire schijven rond jonge sterren van 1 tot 3 miljoen jaar oud, en in die vrij volwassen schijven troffen ze steeds een hoeveelheid stof aan waaruit niet eens enkele gasplaneet zoals Jupiter te maken is.

Lukasz Tychoniec van de Sterrewacht Leiden besloot daarom proto-sterren te onderzoeken in de relatief nabijgelegen moleculaire gaswolk in het sterrenbeeld Perseus. De protoplanetaire schijven die de astronomen onderzochten zijn slechts tussen de 100.000 en 500.000 jaar oud, maar zijn mogelijk al planeten aan het vormen.

Uit metingen aan het licht dat het stof in de schijven uitzendt, blijkt er meer dan genoeg materiaal te zijn om planeten te bouwen. Ze vergeleken de massa van de schijven met de massa van meer dan 2000 bekende exoplaneetsystemen. Tychoniec: “In alle gevallen vonden we dat de hoeveelheid stof voldoende is om de bekende populatie exoplaneten te vormen. De schijven in de Perseus-wolk hebben geen moeite om exoplaneten te maken zoals we die zien in onze Melkweg.”

Coauteur Alex Cridland (postdoc aan de Sterrewacht Leiden) voegt daaraan toe: “Decennialang hebben we gekeken naar te ‘oude’ protoplanetaire schijven. Nu blijkt het proces van planeetvorming al veel eerder te beginnen.”

Het resultaat, dat is geaccepteerd voor publicatie in Astronomy & Astrophysics, zal bijdragen aan het ontwikkelen van nieuwe modellen voor planeetvorming, waarmee astronomen een beter begrip krijgen van de manier waarop en het tempo waarin  exoplaneten – en ook ons eigen zonnestelsel – zijn gevormd. Bron: Astronomie.nl.