Astronomen zien ster met stofschijf die nog steeds groeit
Een internationaal team van sterrenkundigen waaronder ook Leidse wetenschappers publiceert het beeld van een jonge ster met een omringende stofschijf die nog steeds gevoerd wordt vanuit de omgeving. Het verschijnsel rond de ster SU Aur kan verklaren waarom zoveel exoplaneten niet netjes uitgelijnd zijn met hun ster. De Europese Zuidelijke Sterrewacht (ESO) heeft de foto uitgeroepen tot Foto van de Week). Het bijbehorende onderzoek verschijnt in Astrophysical Journal Letters.
Zwaar en onzichtbaar
SU Aur of voluit SU Aurigae is een ster die veel jonger en zwaarder is dan onze zon. Hij is ongeveer 4 miljoen jaar oud en staat op ongeveer 500 lichtjaar van de aarde in het sterrenbeeld Voerman (Auriga). De ster is niet te zien met het blote oog.
Een internationaal team van onderzoekers bracht met behulp van het SPHERE-instrument op de Very Large Telescope de ster en zijn omgeving heel nauwkeurig in kaart. Ze deden dat in de nacht van 14 december 2019 en wisten 55 minuten aan gegevens binnen te halen. Daarna combineerden ze hun gegevens met eerdere waarnemingen van de Atacama Large Millimeter/ Submillimeter Array (ALMA) en de ruimtetelescoop Hubble. Zo ontstond een gedetailleerde foto, waarop stofstaarten te zien waren.
Exoplaneten en stofschijven
Een exoplaneet is een planeet die hoort bij een andere ster dan onze zon. Sinds de ontdekking van de eerste exoplaneet in de jaren ’90 zijn er ruim 4000 exoplaneten gevonden. Planeten ontstaan in zogenaamde protoplanetaire schijven, ofwel stofschijven, om jonge sterren. Eerst klontert het stof samen tot korrels die geleidelijk groeien tot de grootte van kiezels en uiteindelijk tot rotsblokken en planeten. Als ze groot en zwaar genoeg zijn kunnen ze gas uit de schijf aantrekken en in sommige gevallen uitgroeien tot gasreuzen zoals Jupiter en Saturnus.
Stofstaarten
De stofstaarten in de nieuwe afbeelding komen uit de omringende nevel die waarschijnlijk gevormd is nadat de ster botste met een enorme wolk van gas en stof. Door de verschillende waarnemingen met elkaar te combineren, konden de sterrenkundigen afleiden dat er nog steeds materiaal vanuit de nevel en de staarten naar de stofschijf valt. Ook zagen de onderzoekers dat de ster en de stofschijf waarin mogelijk planeten gaan ontstaan, niet netjes op een lijn draaien. Ze vermoeden dat de materiaalaanvoer de verkeerde uitlijning veroorzaakt.
Verkeerd uitgelijnd
Hoofdonderzoeker Christian Ginski (Universiteit van Amsterdam) legt uit: ‘Er zijn al veel volgroeide combinaties van sterren en exoplaneten bekend die niet netjes zijn uitgelijnd, maar het was tot nu toe onbekend hoe dat kwam. Onze nieuwe waarneming laat zien dat de verkeerde uitlijning al kan ontstaan in de stofschijf waar exoplaneten aan het groeien zijn.’
De onderzoekers gaan de komende tijd extra goed kijken naar SU Aur om te ontdekken of er jonge exoplaneten in de stofschijf ronddraaien. Daarnaast richten de astronomen hun telescopen op nog 84 andere jonge sterren met stofschijven. Ze willen onder meer uitzoeken of er vaker nieuw materiaal vanuit de omgeving op de stofschijf valt. Als dat zo is, dan zou dat wel eens de belangrijkste oorzaak kunnen zijn voor de vele niet-netjes-uitgelijnde exoplaneten.
Wetenschappelijk artikel
Dit persbericht staat ook op astronomie.nl