Universiteit Leiden Universiteit Leiden

Nederlands English

ALMA vindt jongste protoplanetaire schijf ooit

Planeten ontstaan in schijven van gas en stof rond een ster-in-wording, maar wanneer en hoe dergelijke protoplanetaire schijven ontstaan is nog steeds een mysterie. Een team van astronomen, onder leiding van de Leidse promovenda Nadia Murillo en hoogleraar Ewine van Dishoeck, heeft de jongste protoplanetaire schijf rond een protoster ooit gevonden met de ALMA-radiotelescoop. Deze schijf is jonger dan mogelijk wordt geacht op basis van de meeste modellen.

Materie in ons zonnestelsel beweegt volgens de Wetten van Kepler; de binnenste planeten draaien sneller rond de zon dan de planeten in de buitenste regionen. Dit fenomeen wordt kepleriaanse rotatie genoemd. In kepleriaanse schijven ontstaan waarschijnlijk planeten met stabiele banen. Ontdekkingen van dergelijke schijven, in het stadium waarin de protoster nog diep in zijn geboortewolk zit verborgen, leveren inzicht op in het ontstaansproces van planeten.

Kepleriaanse beweging

Het team van astronomen heeft ALMA gebruikt om het driedubbele protostellaire systeem VLA1623 te bestuderen dat zich in de stervormende wolk Rho Ophiuchus (de Slangendrager) bevindt. In de richting van VLA1623A, een jong object dat nog steeds wordt omhuld door een dichte cocon van stof en gas, is een schijfstructuur waargenomen. Met ALMA is nu vastgesteld dat de beweging van het gas in de schijf kepleriaans is, en zijn straal ongeveer 5 keer zo groot is als de straal van de baan van Neptunus, maar met een centrale protoster die 5 keer lichter is dan de zon. Hieruit blijkt dat de babyster nog jong is en groeit.

Turbulentie en stabiele planetenstelsels

Modellen en simulaties voorspellen dat kepleriaanse schijven niet kunnen ontstaan in de eerste fasen van stervorming. VLA1623A’s grote kepleriaanse schijf bewijst echter het tegendeel. Deze ontdekking suggereert dat andere factoren mogelijk een rol spelen in het ontstaan van protoplanetaire schijven. Dit komt overeen met recent onderzoek dat suggereert dat een verkeerde uitlijning van het magnetisch veld en de rotatieassen, of turbulentie, het ontstaan van schijven bevordert. Hierdoor kunnen schijven ontstaan met een straal van 100 of meer keer de afstand aarde-zon. Het recentelijke bewijs dat bijna alle sterren, inclusief meervoudige systemen, minimaal één planeet hebben is consistent met dit nieuwe resultaat, dat aantoont dat de natuur een weg vindt om stabiele planetenstelsels te laten ontstaan.