Universiteit Leiden Universiteit Leiden

Nederlands English

Mysterieuze rimpelingen racen door planeetvormende schijf

Een internationaal team van astronomen, waaronder Leidenaar Christian Ginski, heeft nog nooit eerder waargenomen structuren ontdekt in een stofschijf rond een nabije ster. Publicatie in Nature op 8 oktober.

SPHERE

De astronomen zagen snel bewegende, golfachtige bogen in de schijf rond de ster AU Microscopii op 32 lichtjaar van de aarde. Ze gebruikten voor hun onderzoek het mede in Nederland gebouwde SPHERE-instrument.

Het SPHERE-instrument
Het SPHERE-instrument

AU Microscopii, of AU Mic, is een jonge, nabije ster omgeven door een grote stofschijf. In zo'n stofschijf ontstaan planeten. In 2014 bekeken de astronomen de ster voor het eerst met het toen nieuwe instrument op ESO’s Very Large Telescope in Noord-Chili. De resultaten van die waarnemingen zijn nu verwerkt. In de opnamen uit 2014 zijn vijf golfachtige bogen te zien op verschillende afstanden van de ster. Ze doen denken aan rimpelingen in water, maar dan op enorme schaal.

Bewegingssnelheid van ruim 40.000 kilometer per uur

Toen de onderzoekers deze vreemde structuren zagen, besloten ze oude foto's erbij te pakken die de Hubble Ruimtetelescoop in 2010 en 2011 had gemaakt. Ook op die opnamen bleken de vreemde structuren te staan. De sterrenkundigen legden alle foto's op een rij en konden nu zien dat de rimpelingen waren verplaatst. En snel ook. De bogen bewegen van de ster af met een snelheid van meer dan 40.000 kilometer per uur. Zulke hoge snelheden sluiten uit dat de rimpelingen zijn ontstaan door bijvoorbeeld een planeet die zich als een stofzuiger een weg door de schijf baant.

Een van de verklaringen voor de vreemde rimpelingen is dat de enorme zonnevlammen van AU Mic misschien materiaal aan een planeet hebben onttrokken. Dat materiaal zou dan nu, voortgestuwd door de kracht van zo’n uitbarsting, door de stofschijf vliegen.

Verder onderzoek

Het team astronomen gaat AU Mic verder onderzoeken met behulp van SPHERE en met andere observatoria zoals ALMA. De wetenschappers denken dat het onderzoek meer inzicht oplevert over het ontstaan van stofwolken en planeten.

Nederlandse inbreng

Het SPHERE-instrument is mede door Nederland ontwikkeld. De afkorting staat voor Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch. Het instrument wordt wel 'de planetenvinder van de Very Large Telescope' genoemd. Nederlandse sterrenkundigen, verenigd in de Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie, zijn vanaf het begin bij SPHERE betrokken, eerst bij de haalbaarheidsstudies en later bij het ontwerp en de bouw. Sinds 2014 is het instrument in gebruik op de Very Large Telescope.

Het bijzondere aan SPHERE is dat het zwak licht kan opvangen in de buurt van fel licht. Astronomen vergelijken het wel eens met het fotograferen van een vuurvliegje bij een lichtmast. SPHERE heeft drie speciale camera's, filters en software die het felle sterlicht wegfilteren van het zwakke licht dat van planeten en stofschijven afkomt.

Anthony Boccaletti et all. Fast-moving features in the debris disk around AU Microscopii. Nature 526, 230–232, 08 October 2015

Zie ook