Met behulp van ESO’s Very Large Telescope heeft een internationaal team van astronomen de kortlevende materieschijf kunnen waarnemen rond een jonge ster die in het beginstadium van planeetvorming verkeert. Voor het eerst is daarbij een kleine begeleider ontdekt die mogelijk de veroorzaker is van de brede lege zone in die schijf. Latere waarnemingen zullen moeten uitwijzen of deze begeleider een planeet is of een bruine dwerg.
Planeten ontstaan uit de materieschijven rond jonge sterren, maar de overgang van stofschijf naar planetenstelsel gaat snel en er zijn maar weinig objecten bekend die zich in dit stadium bevinden. Eén van die objecten is T Chamaeleontis (T Cha), een onopvallende ster in het kleine zuidelijke sterrenbeeld Kameleon die vergelijkbaar is met de zon, maar dan veel jonger. T Cha bevindt zich op ongeveer 330 lichtjaar van de aarde en is slechts ongeveer zeven miljoen jaar oud. Tot nog toe waren geen planeten-in-wording in zulke jonge materieschijven waargenomen. Wel zijn er eerder al planeten in verder ontwikkelde schijven ontdekt.
“Uit eerder onderzoek bleek dat T Cha een uitstekend doelwit was voor het onderzoek van de vorming van planetenstelsels”, zegt Johan Olofsson (Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Duitsland), een van de hoofdauteurs van twee artikelen in het tijdschrift Astronomy & Astrophysics waarin het nieuwe onderzoek wordt beschreven. “Maar deze ster is tamelijk ver weg en dus was de volle kracht van de Very Large Telescope Interferometer (VLTI) nodig om te kunnen zien wat zich in de stofschijf afspeelt.”
De astronomen namen T Cha eerst waar met het AMBER-instrument en de VLT-interferometer. Daarbij ontdekten zij dat een deel van het schijfmateriaal een smalle stofring op slechts ongeveer 20 miljoen kilometer van de ster vormt. Daarbuiten troffen zij een stofvrij gebied aan dat op ongeveer 1,1 miljard kilometer van de ster overgaat in het buitendeel van de schijf.
Nuria Huélamo (Centro de Astrobiología, ESAC, Spanje), de hoofdauteur van het tweede artikel pakt het verhaal op: “Voor ons was de lege zone rond T Cha een cruciale aanwijzing. We vroegen ons direct af of we hier wellicht getuige waren van een begeleider die een gordel in zijn protoplanetaire schijf schoonveegt.”
Het is echter niet zo eenvoudig om een begeleider op zo’n kleine afstand van een heldere ster op te sporen. Om dat doel te bereiken, moest het team het VLT-instrument NACO inzetten en gebruik maken van een nieuwe techniek die sparse aperture masking wordt genoemd. Na zorgvuldige analyse vonden zij de duidelijk signatuur van een object in de lege zone van de stofschijf, op ongeveer een miljard kilometer van de ster – iets verder naar buiten dan de planeet Jupiter in ons eigen zonnestelsel. Het is voor het eerst dat zo’n relatief klein object in de planeetvormende stofschijf rond een jonge ster is waargenomen. Alles wijst erop dat het begeleidende object geen normale ster is: het kan een door stof omgeven bruine dwerg zijn, maar intrigerend genoeg ook een pas gevormde planeet.
Huélamo concludeert: “Dit is een opmerkelijk gemeenschappelijk onderzoek waarbij twee verschillende geavanceerde instrumenten van ESO’s Paranal-sterrenwacht zijn gecombineerd. Toekomstige waarnemingen zullen ons in staat stellen om meer te weten te komen over de begeleider en de schijf, zodat we ook kunnen begrijpen waar het stof van de binnenschijf vandaan komt”.
Meer afbeeldingen en informatie bij ESO
Astronomen zien mogelijk eerste planeetvorming in actie
