Universiteit Leiden

nl en

Rijpfruitmolecuul ontdekt in schijf rond ster V883 Orionis

In de planeetvormende schijf rond de ster V883 Orionis komt naast methanol onder andere ook een stof voor die bekend is uit rijp fruit. Dat ontdekte een onderzoeksteam onder leiding van de Leidse promovendus Merel van ‘t Hoff. Het resultaat is bevestigd in een onafhankelijke studie en geaccepteerd voor publicatie in Astrophysical Journal Letters.

Het gaat om de stof aceetaldehyde, CH3CHO. Daarnaast heeft de groep ook methylformiaat, CH3OCHO, waargenomen.

Organische moleculen

De ontdekking is gedaan met de ALMA-telescoop in Noord-Chili. Ze is van belang in de zoektocht naar de wijze waarop bouwstenen van leven in de ruimte worden gevormd en uiteindelijk op planeten terechtkomen. Het resultaat is een belangrijke stap in dit proces omdat het laat zien dat het materiaal waaruit planeten op dit moment worden gevormd worden rijk is aan organische moleculen. 

Geen doorsnee ster

V883 Orionis is geen doorsnee ster. Hoewel hij maar een klein beetje zwaarder is dan onze zon, straalt hij meer dan 400 keer zo veel energie uit en is daardoor veel helderder en heter. De ster kent plotselinge helderheidsuitbarstingen, die ontstaan wanneer grote hoeveelheden materiaal vanuit de omringende schijf op het oppervlak belanden.

Planeten ontstaan uit gas en stof dat in een schijf rond zo’n jonge ster draait. Zulke schijven worden daarom protoplanetaire schijven genoemd. Normaal gesproken is de temperatuur in het grootste gedeelte van de schijf zo laag dat de meeste moleculen vastvriezen aan de stofdeeltjes. Dit zijn moleculen als water, methaan en koolstofmonoxide. Welke moleculen precies in zo’n ijslaag aanwezig zijn is heel moeilijk vast te stellen. Tot nu toe waren er maar twee complexe organische moleculen ontdekt in protoplanetaire schijven: acetonitril, CH3CN, een naar amandelen ruikende stof, en methanol, CH3OH. 

Tijdelijke energie-uitbarsting

Maar een tijdelijke energie-uitbarsting van V883 Orionis heeft het binnenste gedeelte van de schijf opgewarmd, waardoor de ijslaag op de stofdeeltjes is verdampt. De vrijgekomen moleculen stralen licht uit in het millimetergebied van het elektromagnetisch spectrum en dat is precies het gebied waar de ALMA-telescoop gevoelig is. Door het opgevangen licht uiteen te splitsen in de samenstellende kleuren kan ALMA bepalen welke moleculen aanwezig zijn. Elk molecuul zendt immers licht uit met een karakteristieke golflengte, ofwel kleur. 

Chemische diversiteit

Door de uitbarsting van V883 Orionis konden de astronomen voor de eerste keer om de chemische diversiteit bestuderen in een planeetvormende schijf. Ze vonden daarbij onder andere aceetaldehyde  en methylformiaat.

Ontstaan van leven

Als V883 Orionis terugkeert naar zijn normale helderheid, zullen de organische moleculen weer aan de stofdeeltjes vastvriezen. Sommige van deze met ijs bedekte stofdeeltjes zullen kometen vormen, die kunnen inslaan op jonge planeten. De bij zo’n inslag vrijkomende organische moleculen kunnen dan mogelijk bijdragen aan het ontstaan van leven.

Vervolgstudies zullen aantonen of er nog complexere verbindingen aanwezig zijn in de schijf rond V883 Orionis. Eenvoudige biomoleculen zoals het aminozuur glycine zijn al ontdekt in kometen. Astronomen hopen nu de vraag te beantwoorden of deze moleculen al aanwezig zijn voordat planeten worden gevormd. 'V883 Orionis is hiervoor een uniek laboratorium,' aldus Van ’t Hoff.

bron: astronomie.nl

De achtergrond is een ALMA-opname van het stof in de schijf rond V883 Orionis. Aan de linkerkant is een artistieke impressie te zien van met ijs bedekte stofdeeltjes in de koudere buitenste delen van de schijf. De organische moleculen die in het ijs vormen, zoals bijvoorbeeld methanol, kunnen niet met ALMA waargenomen worden zolang ze gevangen zitten in het ijs. De afbeelding aan de rechterkant laat het warme binnenste gedeelte van de schijf zien waar de temperatuur hoog genoeg is om het ijs te laten verdampen en de organische moleculen vrij te laten. Deze vrije moleculen kan ALMA wel waarnemen, zoals te zien is in het spectrum onderaan. De hoge pieken geven de aanwezigheid van moleculen aan. Welke moleculen we zien hangt af van waar de piek zich bevindt in het spectrum. Credit beeld: M. van ’t Hoff.

Deze website maakt gebruik van cookies. Meer informatie