James Webb onderzoekt planetoïdengordel van nabije ster en doet een bizarre ontdekking

De ster blijkt niet één, maar drie(!) planetoïdengordels te bezitten. En die ontdekking is ongetwijfeld de opmaat naar meer, want de aanwezigheid van drie planetoïdengordels hint op een heel interessant, maar nog niet waargenomen planetair systeem!

Op zo’n 25 lichtjaar van de aarde vinden we de jonge ster Fomalhaut. Astronomen hebben Fomalhaut al uitgebreid bestudeerd, wat in 1983 nog leidde tot de ontdekking van een stofring rond de ster die sterk deed denken aan onze eigen Kuipergordel. Recent besloten wetenschappers het warme stof rond Fomalhaut met behulp van de krachtigste ruimtetelescoop die we tot onze beschikking hebben – de James Webb Space Telescoop – nog eens onder de loep te nemen. Ze hoopten zo een beter beeld te krijgen van de vermeende planetoïdengordel. Maar ze kregen meer dan waar ze op hoopten, zo is in het blad Nature Astronomy te lezen. Want toen ze het warme stof met de krachtige infraroodtelescoop bekeken, ontdekten ze dat Fomalhaut niet één, maar drie planetoïdengordels bezit!

Nog twee verrassingen
Het was zeker niet voor het eerst dat onderzoekers zich over het stof rond Fomalhaut bogen; eerder werden daartoe onder meer al de ruimtetelescopen Hubble en Herschel ingezet, net als het op aarde gevestigde Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Het resulteerde in vrij heldere beelden van de buitenste planetoïdengordel die Fomalhaut rijk is. Maar geen van deze telescopen kon zien dat er binnen die stofring, dichter bij de ster, nog twee stofringen verstopt zaten. Maar met Webb kunnen we deze nu – voor het eerst – wel zien.

Planeten
Het is een opwindende ontdekking, omdat de drie planetoïdengordels waarschijnlijk vorm worden gegeven door planeten die – nog ongezien – door het stof heen bewegen. “De planetoïdengordels rond Fomalhaut zijn een soort mysterie: waar zijn de planeten?” stelt onderzoeker George Rieke. “Ik denk dat het niet vergezocht is om te stellen dat er waarschijnlijk een heel interessant planetair systeem rond de ster te vinden is.” Onderzoeker Schuyler Wolff sluit zich daarbij aan. “Deze structuren zijn heel opwindend, omdat een astronoom elke keer als hij een gat en ringen in een stofschijf ziet, zegt: daar kan een planeet verstopt zitten die de ringen vormgeeft.”

Over de stofschijven rond Fomalhaut
Rond jonge sterren vinden we meestal een omvangrijke gas- en stofschijf. Vaak gaat het dan om een protoplanetaire schijf waarin materie op den duur samenklontert en planeten en planetoïden vormt. Fomalhaut is dat stadium echter al voorbij; de stofschijven die rond de ster zijn ontdekt, zijn eigenlijk puinschijven. Die ontstaan na de totstandkoming van de planeten doordat kleinere hemellichamen – zoals planetoïden – op elkaar klappen en verpulveren. De planeten zorgen er vervolgens (middels hun zwaartekracht) voor dat het puin ringen rond de ster vormt.

Omvangrijke ringen
Met de ontdekking van twee nieuwe planetoïdengordels rond Fomalhaut is de stofschijf rond de ster niet alleen veel complexer, maar ook veel omvangrijker gebleken dan gedacht. Zo reiken de stofringen tot wel 23 miljard kilometer van de ster, oftewel 150 keer verder dan de afstand tussen de aarde en de zon. De buitenste planetoïdengordel blijkt bovendien twee keer groter te zijn dan onze al enorme Kuipergordel.

Rond Fomalhaut stuitten onderzoekers op meerdere verzamelingen stof en puin én een nieuwe stofwolk. Afbeelding: NASA, ESA, CSA, A. Pagan (STScI), A. Gáspár (University of Arizona).

Stofwolk
In de buitenste planetoïdengordel stuitten de onderzoekers bovendien op nóg een niet eerder waargenomen object: een grote stofwolk. Mogelijk is deze het resultaat van een botsing tussen twee ijzige hemellichamen.

Dergelijke botsingen lijken regelmatig voor te komen; in 2008 spotte Hubble in de buitenste ring ook iets opmerkelijks, dat in eerste instantie nog aangezien werd voor een planeet (Fomalhaut b). Eeen paar jaar later moesten onderzoekers echter concluderen dat het waarschijnlijk geen planeet, maar een stofwolk was, ontstaan na een botsing tussen twee kleine objecten. Inmiddels is Fomalhaut b ook niet meer waarneembaar en officieel van het lijstje der kandidaat-exoplaneten geschrapt. En daarmee is Fomalhaut tot op heden officieel nog altijd planeetloos. Maar ondertussen blijven de aanwijzingen dat de ster wel degelijk over planeten beschikt zich – ook met de nieuwste waarnemingen van Webb – opstapelen.

Bronmateriaal

"Webb Looks for Fomalhaut’s Asteroid Belt and Finds Much More" - NASA
Afbeelding bovenaan dit artikel: NASA, ESA, CSA, A. Gáspár (University of Arizona). Beeldverwerking: A. Pagan (STScI)

Fout gevonden?

Voor jou geselecteerd