De James Webb-ruimtetelescoop vindt objecten die vrij rondzweven zonder vast te zitten aan sterren

Zes nieuwe potentiële zwevende hemellichamen zijn ontdekt in een onderzoek naar de jonge sterrenhoop NGC1333 met behulp van de James Webb Space Telescope (JWST). Onderzoekers van de Johns Hopkins Universiteit hebben nu ontdekt dat deze planeten een planeetachtige massa hebben, maar niet in een baan om een ​​ster draaien.

advertentie

Daarom is het lichtste van deze objecten omgeven door een stofring. Dit is een indicatie dat dezelfde kosmische processen die sterren creëren ook objecten kunnen creëren die iets groter zijn dan Jupiter. De onderzoekers schrijven in een komende uitgave van The Astronomical Journal.

“We onderzoeken de grenzen van stervorming.” Dat zei studieleider Adam Langfield van de Johns Hopkins Universiteit. ‘Als het object op een jonge Jupiter leek, zou het dan onder de juiste omstandigheden tot een ster kunnen zijn geëvolueerd? Dit levert belangrijke inzichten op in het begrijpen van ster- en planeetvorming’, zegt Langfield.

Grenzen van stervorming

De resultaten zijn afkomstig van het diepste onderzoek tot nu toe van de jonge nevel NGC1333 in het sterrenbeeld Perseus, op ongeveer duizend lichtjaar afstand. Gegevens van de James Webb Space Telescope geven aan dat vrij zwevende planeten vijf tot tien keer zo zwaar zijn als Jupiter. Dit maakt het een van de objecten met de laagste massa die tot nu toe zijn gevonden en die zouden kunnen zijn ontstaan ​​door een proces dat sterren en bruine dwergen voortbrengt – hemellichamen die een speciale positie innemen tussen sterren en planeten.

Langfield legde uit dat voor het lichtste gevonden object, dat ongeveer vijf Jupitermassa’s heeft, de aanwezigheid van een stofring erop wijst dat het vrijwel zeker als een ster is gevormd, omdat het stof in de vroege stadia van stervorming rond een centraal lichaam draait.

Bij het onderzoek zijn geen objecten gevonden met een massa kleiner dan vijf Jupiter, hoewel de gevoeligheid voldoende was. De onderzoekers concludeerden dat dit een sterke aanwijzing is dat lichtere, drijvende objecten waarschijnlijker zullen lijken op planeten. Dergelijke vrije objecten zouden gevormd kunnen zijn uit ingestorte moleculaire wolken die niet de massa hebben die nodig is voor kernfusie in sterren. Ze kunnen ook ontstaan ​​wanneer gas en stof in schijven rond sterren samensmelten en planeetachtige objecten vormen, die vervolgens uit hun sterrenstelsel worden uitgestoten.

Jumbo’s draaien om elkaar heen

Eerder hebben onderzoekers met behulp van de James Webb-ruimtetelescoop andere verrassende objecten in de Orionnevel ontdekt: honderden ‘Jupiter-massa binaire objecten’ (JuMBO’s) – paren exoplaneten ter grootte van Jupiter die om elkaar heen draaien zonder aan een ster gebonden te zijn. Simulaties geven nu aan dat sterren die dicht bij elkaar passeren zulke paren planeten spontaan uit hun systeem kunnen rukken. De eigenschappen van hun banen kunnen later informatie verschaffen over de ‘gewelddadige omstandigheden’ waarin ze uit het oorspronkelijke sterrenstelsel werden verwijderd.

De ontdekkingen laten zien dat planetaire systemen diverser en mysterieuzer zijn dan eerder werd gedacht. Astronomen moeten nu hun theorieën over planetaire vorming heroverwegen en aanpassen. Met verdere observaties willen wetenschappers onderzoeken of sommige van deze zwevende lichtobjecten zelf miniatuurplaneetsystemen kunnen vormen, vergelijkbaar met Jupiter en Saturnus.

(Mac)