Nabijgelegen sterren kunnen bouwmaterialen van planeten opblazen – Wissenschaft.de
Uit onderzoek blijkt dat erosieprocessen ook in het heelal voorkomen: astronomen gebruikten gegevens van de Webb-telescoop om te documenteren hoe stralingswinden van nabijgelegen reuzensterren de protoplanetaire schijf van een jonge ster in de Orionnevel eroderen. Volgens berekeningen zouden bij de huidige erosiesnelheid alle gasvormige materialen in slechts ongeveer een miljoen jaar zijn weggeblazen. Onderzoekers zeggen dat dit de mogelijkheid dat gasplaneten in het systeem ontstaan aanzienlijk beperkt.
Wat gebeurt er in de vroege evolutionaire geschiedenis van sterren en hun planetaire systemen? Bij het stellen van deze vraag kijken astronomen naar de stellaire kraamkamers van het universum: bepaalde gebieden die worden gekenmerkt door dichte ophopingen van materie waarin zich een bijzonder groot aantal nieuwe sterren en planetenstelsels vormen. Deze sterrenhopen hebben voorbeelden van de klasse van onze zon, maar het zijn ook zwaargewichten, vaak tien keer massiever en 100.000 keer intenser lichtgevend. Het is duidelijk dat interacties tussen verschillende sterren kunnen plaatsvinden in sterrenhopen met relatief hoge bevolkingsdichtheden.
Extern uitgestraalde sterrenstelsels
Theoretische modellen voorspellen dat intense straling van massieve sterren planeetvormende schijven met materiaal van hun kleinere buren kan beïnvloeden. Een mechanisme genaamd fotodissociatie is hiervoor verantwoordelijk: straling van een massieve nabije ster verwarmt gassen in de protoplanetaire schijf, waardoor deze zich ophopen en uiteindelijk uit het systeem kunnen ontsnappen. Zoals astronomen onder leiding van Olivier Bernier van de Universiteit van Toulouse rapporteren, zijn ze er nu voor het eerst in geslaagd dit effect rechtstreeks waar te nemen.
Hun focus lag op een jonge ster met een protoplanetaire schijf in de Orionnevel. Dit is een stervormingsgebied op ongeveer 1400 lichtjaar afstand van ons, en is zichtbaar in het ‘Zwaard’-gebied van het beroemde sterrenbeeld. Naast de ALMA-radiotelescoop (Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array) in Chili werd bij het onderzoek gebruik gemaakt van de James Webb Space Telescope (JWST). Dankzij de hoge gevoeligheid in het infrarode golflengtebereik kunt u ook door ondoorzichtige stofwolken kijken. Sinds 2022 is de James Webb-ruimtetelescoop erin geslaagd het beeld van de Orionnevel op dramatische wijze te verduidelijken en nieuwe hemellichamen en structuren daarin te laten zien. Dit is ook het geval met de jonge ster en zijn protoplanetaire schijf genaamd d203-506.
Op het parcours zijn de effecten van windstraling te zien
Zoals de onderzoekers melden, wordt het systeem, dat nog maar ongeveer een miljoen jaar oud is, zijdelings bestraald door een nabijgelegen cluster van massieve sterren. Volgens hen is de impact hiervan nu te zien in gegevens van ALMA en JWST. Zoals ze uitlegden, werden de effecten van fotoverdamping van gassen in de materiële schijf duidelijk uit spectroscopische analyses van het licht dat door de protoplanetaire schijf werd uitgezonden. De gegevens weerspiegelden hoe materie beweegt onder invloed van licht. Dit betekent dat op d203-506 structuren en processen verschenen die werden veroorzaakt door stralingswinden afkomstig van de naburige sterrenhoop.
De onderzoekers konden ook documenteren hoe straling gas uit de protoplanetaire schijf de ruimte in duwt. Op basis van de gegevens kon ook het bijbehorende verliespercentage worden bepaald. Zoals het team rapporteerde, toonden de resultaten aan dat het gas bij het huidige tempo van afname in minder dan een miljoen jaar uit de schijf had kunnen verdwijnen. Zoals astronomen uitleggen, beperkt dit de kans op de vorming van gasplaneten in het jonge systeem enorm.
De resultaten documenteren nu hoe straling de structuren van kosmische materie intens kan beïnvloeden en hoe massieve sterren op beslissende wijze de vorming van hun naburige planetenstelsels kunnen bepalen. Ten slotte benadrukken de auteurs dat dergelijke processen mogelijk ook een rol hebben gespeeld in de geschiedenis van ons kosmische thuis: “Studies over de vorming van het zonnestelsel suggereren dat het oorspronkelijk ook gevormd werd in een sterrenhoop met daarin een of meer massieve sterren.” en zijn collega's zeiden: “Het is mogelijk dat de evolutie van het zonnestelsel ook werd beïnvloed door externe straling.”
“Analist. Schepper. Zombiefanaat. Fervente reisjunkie. Popcultuurexpert. Alcoholfan.”