ENGINEERINGNET.BE - Het pasgeboren planetenstelsel vormt zich rond HOPS-315, een protoster die zo’n 1300 lichtjaar van ons is verwijderd en sterk lijkt op de zon in haar jonge jaren.
Rond zulke babysterren zijn vaak schijven van gas en stof te zien, die protoplanetaire schijven worden genoemd. Dit zijn de geboorteplaatsen van nieuwe planeten.
“Astronomen hebben eerder al jonge schijven gezien met pasgeboren zware Jupiter-achtige planeten daarin”, zegt Melissa McClure, universitair docent aan de Universiteit Leiden.
“Maar we hebben altijd geweten dat de eerste vaste delen van planeten, zogeheten planetesimalen, zich in een eerder stadium moeten hebben gevormd.”
In ons eigen zonnestelsel is het allereerste vaste materiaal, dat zich in de buurt van de huidige locatie ten opzichte van de zon heeft gevormd, aangetroffen in stokoude meteorieten. Wetenschappers hebben deze oergesteenten gedateerd.
Zulke meteorieten zitten vol met kristalachtige mineralen die siliciummonoxide bevatten en kunnen al bij de extreem hoge temperaturen in jonge planetaire schijven condenseren.
Na verloop van tijd binden deze gecondenseerde vaste stoffen zich aan elkaar en leggen ze de kiem voor de vorming van planeten. De eerste planetesimalen in het zonnestelsel, die uitgroeiden tot de aarde of de kern van Jupiter, werden vlak na de condensatie van deze kristallijne mineralen gevormd.
In hun onderzoek hebben de astronomen bewijs gevonden dat deze hete mineralen beginnen te condenseren in de schijf rond HOPS-315. Rond de babyster is siliciummonoxide in gasvormige en in kristallijne mineraalvorm aanwezig, wat suggereert dat dit materiaal net begint te stollen.
“Dit proces is nog nooit eerder gezien in een protoplanetaire schijf of elders buiten ons zonnestelsel”, zegt mede-onderzoeker Edwin Bergin, hoogleraar aan de Universiteit van Michigan, VS.
De mineralen zijn geïdentificeerd met de James Webb Space Telescope. Om erachter te komen waar de signalen precies vandaan kwamen, nam het team het stersysteem waar met de ALMA-telescoop in de Chileense Atacama-woestijn.
Met de ALMA-data stelde het team vast dat de chemische signalen afkomstig waren van een klein gebied in de schijf rond de ster waarvan de ligging overeenkomt met die van de planetoïdengordel rond de zon.
Hierdoor vormt de schijf van HOPS-315 een goede analogie voor het bestuderen van onze eigen kosmische geschiedenis en de vroege vorming van planeten.
