* Nieuws
Planeetvorming: stof tot nadenken
Planeetvorming is een verbazend homogeen proces dat niet
geleidelijk van binnen naar buiten, maar overal gelijktijdig in
een proto-planetaire schijf plaatsvindt, ontdekte Dave Lommen.
Deze week promoveert hij op zijn onderzoek met verschillende
telescopen naar het stof rond jonge sterren.
Een artistieke impressie van een dikke schijf van stof en gas
rond een jonge ster. In zo'n schijf vormen zich planeten. Foto:
NASA/JPL-Caltech.
Spitzer Ruimtetelescoop
De zon en de acht planeten in ons zonnestelsel zijn inmiddels
zo oud, dat er weinig mogelijkheden zijn om iets te leren over
hun ontstaansgeschiedenis. Sterrenkundigen kijken daarom naar
jonge sterren die lijken op de zon, maar die `pas' enkele
miljoenen jaren geleden het eerste licht zagen. Rondom zulke
jonge sterren bevindt zich een schijf van gas en stof, de
proto-planetaire schijf, waarin planeten ontstaan. Astronomen
gingen er tot nu toe van uit, dat de warme binnendelen in de
buurt van de centrale ster en de koude buitendelen van de
schijf zich onafhankelijk van elkaar ontwikkelden. Uit recente
waarnemingen met de Spitzer Ruimtetelescoop en radiotelescopen
in de Verenigde Staten en Australië blijkt dat dit niet het
geval is.
Radiotelescopen
`De kracht van ons werk zit hem vooral in het complementaire
karakter van de telescopen', zegt Lommen, `omdat je met
verschillende telescopen voor ieder object verschillende
informatie kunt krijgen.' De Spitzer Ruimtetelescoop neemt waar
in het infrarood, waardoor het warme stof rond een jonge ster
in kaart kan worden gebracht. Spitzer is vooral gevoelig voor
stofdeeltjes ter grootte van zand- en roetdeeltjes.
Radiotelescopen daarentegen kijken bij langere golflengten en
zijn vooral geschikt om naar de koude buitendelen van een
proto-planetaire schijf te kijken. Vooral kiezels en
rotsblokken worden dan zichtbaar. `Met Spitzer kijken we dus
naar gebieden waar planeten zoals Venus of de Aarde ontstaan',
vervolgt Lommen, `terwijl we met radiotelescopen vooral op zoek
gaan naar planeten aan de rand van de schijf.'
De figuur illustreert het gevonden verband tussen het stof in
de binnenschijf en dat in de buitenschijf. Elke stip
vertegenwoordigt een jonge ster met omringend stof, waargenomen
met de Spitzer ruimtetelescoop en verschillende
radiotelescopen. De plaats in het diagram geeft aan wat het
relatieve formaat van het stof binnen en buiten gebied van de
schijf is.
Gelijktijdig
Lommen en zijn collega's onderzochten het stof rond een aantal
jonge sterren. De modellen voorspelden dat planeetvorming in
twee stappen plaats vindt: eerst vormen zich planeten in de
binnenschijf en pas later ontstaan ze in de buitenschijf. Jonge
sterren met het grootste stof in de binnenschijf bleken echter
ook reeds de grootste kiezels in de buitendelen te hebben. `Een
bijzonder resultaat', vertelt Lommen, `want hieruit volgt dat
planeetvorming niet geleidelijk van binnen naar buiten
plaatsvindt, maar overal in de hele schijf gelijktijdig kan
optreden.' Het is van belang om precies op het goede moment
naar een proto-planetaire schijf te kijken. Lommen: `Het is
onmogelijk om planeten-in-wording nog waar te nemen wanneer de
stofdeeltjes tot rotsblokken van een meter of groter zijn
samengeklonterd. De planeten zijn pas weer te zien als ze
helemaal zijn gevormd.'
Universiteit Leiden