De zeer uitgebreide schijf bevat waarschijnlijk genoeg gas en stof voor planeetvorming en biedt de zeldzame kans om de condities in de schijf vlak voor of tijdens het planeetvormingsproces direct waar te nemen bij een zware ster.
De zoektocht naar planeten rond andere sterren dan onze eigen zon is de afgelopen 10 jaar heel vruchtbaar geweest en er zijn nu al meer dan 200 van zulke exoplaneten bekend. Alles wijst erop dat planeten ontstaan in de dichte schijfvormige wolken van gas en stof waarin zeer jonge sterren zich bevinden vlak na hun ontstaan. We kennen de eigenschappen van deze schijven echter nog maar slecht. De meetgegevens die er tot nu toe waren, betroffen steeds sterren met ongeveer dezelfde massa als onze zon; gedetailleerde waarnemingen van protoplanetaire schijven rond zwaardere sterren ontbraken.
Met het nieuwe infraroodinstrument VISIR achter ‘Melipal’ (Nr.3 van de vier grote VLT telescopen) is het nu gelukt om gedetailleerde infraroodbeelden te maken van de schijf rond HD97048, een vrij zware jonge ster die zich bevindt in het zuidelijke sterrenbeeld Kameleon. Hoewel VISIR meet in het infrarood levert de combinatie van VISIR met een 8-meter telescoop een geweldige beeldscherpte. Bij een golflengte van 10 micron (20 maal de golflengte van zichtbaar licht) halen de VISIR-opnamen een oplossend vermogen van 0,3 boogseconde - een beeldscherpte die overeenkomt met het zien van 500 m details op de maan.
HD97048 heeft een leeftijd van slechts een paar miljoen jaar (ter vergelijking: onze zon schijnt al 4,5 miljard jaar) en behoort tot het ‘Kameleon-I’ complex, een stervormingsgebied op ongeveer 600 lichtjaar afstand. De ster is 2,5 keer zo zwaar als de zon en geeft 40 maal meer licht. De schijf rond HD97048 blijkt zeer groot te zijn, minstens 370 maal groter dan de aardbaan. Vorm en helderheidsverloop in de schijf wijzen erop dat het een ‘flared disk’ is, d.w.z. een schijf waarbij de dikte sterk toeneemt op grotere afstand van de ster. Zo’n structuur werd al eerder door theoretische modellen voorspeld, maar het is voor het eerst dat hij direct is gezien rond een meer massieve ster. Een dergelijke vorm valt alleen goed te verklaren als de schijf nog in een heel vroege fase van zijn evolutie is en de dichtheden van gas en stof hoog zijn. De totale hoeveelheden gas en stof zijn dan ook groot: minstens 10 maal de massa van Jupiter in gasvorm en meer dan 50 maal de massa van de aarde in stofdeeltjes, voldoende voor de vorming van planeten.
HD97048 biedt dus niet alleen de zeldzame gelegenheid om een protoplanetaire schijf van betrekkelijk dichtbij te bestuderen, maar het gaat hier om een zware ster en bovendien om een zeer vroege ontwikkelingsfase. Planeet-‘embryo’s’ zouden al gevormd kunnen zijn in de binnendelen van de schijf, binnen ongeveer 10 aardbaan-stralen van de centrale ster. Waarnemingen op die schaal vereisen een nog grotere beeldscherpte dan met VISIR en een enkele VLT-telescoop mogelijk is. De logische volgende stap in dit onderzoek is dan ook een waarneemprogramma met de ‘VLT Interferometer’, waarmee door koppelen van meerdere telescopen de vereiste ultra-hoge resolutie wel bereikt kan worden.
De schijf van gas en stof rond HD97048. Opname gemaakt met VISIR aan de VLT door een filter dat is gecentreerd op de infraroodstraling van poly-aromatische koolwaterstof moleculen (‘PAH’s) bij een golflengte van 8,6 micron. De belichtingstijd was 480
Artist's impression van een 'flared' protoplanetaire schijf, waarbij de dikte sterk toeneemt op grotere afstand van de ster, vergelijkbaar met de schijf die gezien is met het VISIR-instrument op ESO's Very Large Telescope rond de massieve ster HD 97048.