-----------------------------------------------------------------
Deze e-mail is verzonden aan abonnees van de lijst
[log in to unmask]
Zie voor abonneren, adreswijzigen, opzeggen, zelf mailen, toegang archief
op:
http://www.astro.rug.nl/~nvws/asmetlst.htm
Met vriendelijke groet, Jan de Boer, secretaris KNVWS
(http://www.sterrenkunde.nl)
-----------------------------------------------------------------
P E R S B E R I C H T
Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA)
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Leiden, 8 september 2008
Astronomen ‘zien’ planeten in gas rond jonge sterren
Een internationaal team van astronomen, onder wie de Leidse
Spinozapremiewinnares Ewine van Dishoeck, heeft voor de eerste keer
moleculair gas in kaart gebracht op plekken rond jonge sterren waar
nieuwe planeten kunnen ontstaan. Uit de verdeling en beweging van het
gas is af te leiden dat er zich al jonge planeten hebben gevormd. De
sterrenkundigen deden hun ontdekking met het CRIRES-instrument op
ESO’s Very Large Telescope in Chili. Hun bevindingen worden
gepubliceerd in Astrophysical Journal van 10 september.
In de afgelopen jaren zijn meer dan 300 zogeheten exoplaneten ontdekt,
planeten die hun rondjes draaien rond andere sterren dan onze zon.
Deze planeten zijn, evenals de planeten in ons eigen zonnestelsel, in
een miljoenen jaren durend proces gevormd uit wolken van
circumstellair stof en gas. Het bestuderen van deze protoplanetaire
schijven geeft sterrenkundigen inzicht in de manier waarop planeten
ontstaan.
Nieuw aan het onderzoek is dat de astronomen in de protoplanetaire
schijven rond drie soortgenoten van onze zon moleculair gas hebben
ontdekt, precies in de gaten waar het stof is verdwenen. De astronomen
concluderen uit de verdeling en beweging van het gas dat het stof is
samengebald tot planetaire embryo’s of dat de planeten al zijn gevormd
en nu als een soort zwaartekracht-stofzuigers het gas in de omgeving
aan het ‘opruimen’ zijn.
“Dit is een fantastisch resultaat”, zegt oud-NOVA-promovendus Klaus
Pontoppidan, de leider van het onderzoek. “We kunnen een blik werpen
in de kraamkamer van ons eigen zonnestelsel, zoals het er 4,6 miljard
jaar geleden moet hebben uitgezien.”
De metingen waren mogelijk doordat de sterrenkundigen met een nieuwe
techniek een uitzonderlijk scherp beeld met een bijzonder hoge
spectrale resolutie (1:100000) konden realiseren bij infrarood-
golflengten. Hiermee konden zij de bewegingen van het gas in de schijf
zien. Op grond van hun metingen vermoeden de astronomen dat ze enkele
exoplaneten hebben ontdekt: een zware reuzenplaneet op een afstand van
3,5 AE (een Astronomische Eenheid is de afstand aarde-zon, ongeveer
150 miljoen km), een planeet die nog wat verder weg staat op 10 tot 20
AE, en een planeet die zeer dicht bij zijn moederster staat.
“Blijkbaar biedt een protoplanetaire schijf alle ingrediënten om zeer
verschillende planeten te vormen”, zegt Ewine van Dishoeck, hoogleraar
moleculaire astrofysica aan de Sterrewacht Leiden. “De natuur houdt
van diversiteit.”
In de nabije toekomst zal meer over deze systemen aan het licht komen;
Van Dishoeck wil met de toekomstige sub-millimeter telescoop ALMA dit
soort protoplanetaire schijven in meer detail en op grotere schaal
gaan onderzoeken. “ALMA zal heel veel aanvullende informatie geven op
deze infrarood-gegevens. Het ultieme doel is om de chemische
samenstelling van het gas in de schijf te koppelen aan de chemische
samenstelling van een planeet”, aldus Van Dishoeck.
Op http://www.astronomie.nl/nieuws/1049/astronomen_‘zien’_planeten_in_gas_rond_jonge_sterren.html
de volgende foto's:
Fig. 1: Artist’s impression van een schijf met planeetvorming.
Astronomen hebben schijven rond jonge broertjes van de zon in ongekend
detail kunnen bestuderen met het CRIRES-instrument op ESO's Very Large
Telescope. Het was al bekend uit een eerdere studie van hetzelfde team
dat deze schijven gaten hebben in de verdeling van het stof met een
grootte vergelijkbaar met de baan van Uranus in ons zonnestelsel (20
AE). Pontoppidan en collegae hebben nu laten zien dat er nog wel
moleculair gas aanwezig is in deze gaten en ze hebben zelfs de locatie
van dit gas heel nauwkeurig kunnen bepalen, tot op een fractie van een
AE. Het feit dat er nog gas aanwezig is betekent óf dat het stof is
samengeklonterd tot planetaire embryo’s, óf dat een reuzenplaneet al
is gevormd en bezig is om het gas in de schijf te verwijderen.
Credit: European Southern Observatory.
Fig. 2: Planeetvorming in het sterrenbeeld de Slangendrager.
Infraroodopname met de Spitzer Space Telescope van het centrale deel
van de Slangendrager, op 400 lichtjaar afstand, waar op dit moment een
geboortegolf van sterren plaatsvindt. Één van de jonge sterren
bestudeerd door Pontoppidan en collegae is SR 21, aangegeven met het
pijltje. Gesuperponeerd op de foto staat het spectrum (de
’vingerafdruk’) van koolmonoxide (CO), gemaakt met VLT-CRIRES. Uit de
positie en bewegingen van de CO-moleculen kunnen de astronomen
afleiden dat het gas zich binnenin het gat in de protoplanetaire
schijf rond SR 21 bevindt, ongeveer bij de baan van Jupiter (5 AE).
Credit: Spitzer-opname: L. Allen (Harvard Smithsonian Center for
Astrophysics), Ds. Padgett (Spitzer Science Center) en NASA/JPL-
Caltech. CRIRES-spectrum: ESO en K.M. Pontoppidan (Caltech).
|
