In de afgelopen jaren zijn meer dan 300 zogeheten exoplaneten ontdekt, planeten die hun rondjes draaien rond andere sterren dan onze zon. Deze planeten zijn, evenals de planeten in ons eigen zonnestelsel, in een miljoenen jaren durend proces gevormd uit wolken van circumstellair stof en gas. Het bestuderen van deze protoplanetaire schijven geeft sterrenkundigen inzicht in de manier waarop planeten ontstaan.
Nieuw aan het onderzoek is dat de astronomen in de protoplanetaire schijven rond drie soortgenoten van onze zon moleculair gas hebben ontdekt, precies in de gaten waar het stof is verdwenen. De astronomen concluderen uit de verdeling en beweging van het gas dat het stof is samengebald tot planetaire embryo’s of dat de planeten al zijn gevormd en nu als een soort zwaartekracht-stofzuigers het gas in de omgeving aan het ‘opruimen’ zijn.
“Dit is een fantastisch resultaat”, zegt oud-NOVA-promovendus Klaus Pontoppidan, de leider van het onderzoek. “We kunnen een blik werpen in de kraamkamer van ons eigen zonnestelsel, zoals het er 4,6 miljard jaar geleden moet hebben uitgezien.”
De metingen waren mogelijk doordat de sterrenkundigen met een nieuwe techniek een uitzonderlijk scherp beeld met een bijzonder hoge spectrale resolutie (1:100000) konden realiseren bij infrarood-golflengten. Hiermee konden zij de bewegingen van het gas in de schijf zien. Op grond van hun metingen vermoeden de astronomen dat ze enkele exoplaneten hebben ontdekt: een zware reuzenplaneet op een afstand van 3,5 AE (een Astronomische Eenheid is de afstand aarde-zon, ongeveer 150 miljoen km), een planeet die nog wat verder weg staat op 10 tot 20 AE, en een planeet die zeer dicht bij zijn moederster staat. “Blijkbaar biedt een protoplanetaire schijf alle ingrediënten om zeer verschillende planeten te vormen”, zegt Ewine van Dishoeck, hoogleraar moleculaire astrofysica aan de Sterrewacht Leiden. “De natuur houdt van diversiteit.”
In de nabije toekomst zal meer over deze systemen aan het licht komen; Van Dishoeck wil met de toekomstige sub-millimeter telescoop ALMA dit soort protoplanetaire schijven in meer detail en op grotere schaal gaan onderzoeken. “ALMA gaat heel veel aanvullende informatie geven op deze infrarood-gegevens. Het ultieme doel is om de chemische samenstelling van het gas in de schijf te koppelen aan de chemische samenstelling van een planeet”, aldus Van Dishoeck.
ESO
Planeetvorming in het sterrenbeeld de Slangendrager. Infrarood-opname met de Spitzer Space Telescope van het centrale deel van de Slangendrager, op 400 lichtjaar afstand, waar op dit moment een geboortegolf van sterren plaatsvindt. Één van de jonge ster
