ALMA ontdekt drietal jeugdige planeten rond pasgeboren ster

That's one small step for a man, a giant leap for mankind, dat waren de woorden van Neill Armstrong toen hij zijn eerste stap op de maan zette. De ruimte en het universum interesseren ons allemaal, vind hier alles terug over ons zonnestelstel, de NASA, geplande ruimte missies en andere gebeurtenissen die ons allemaal aangaan.
Plaats reactie
Gebruikersavatar
univers
Observer
Berichten: 33354
Lid geworden op: 27 jan 2013, 11:10

ALMA ontdekt drietal jeugdige planeten rond pasgeboren ster

Bericht door univers » 13 jun 2018, 18:00

Nieuwe techniek spoort jongste planeten in onze Melkweg op

Afbeelding
Deze afbeelding toont een deel van de ALMA-gegevens op één golflengte en laat een duidelijke ‘knik’ in het schijfmateriaal zien, wat een duidelijke aanwijzing is voor de aanwezigheid van een planeet. Credit:ESO, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); Pinte et al.

Twee teams van astronomen die met ALMA werken, hebben onafhankelijk van elkaar, overtuigend bewijs gevonden dat er om de jonge ster HD 163296 drie planeten-in-wording cirkelen. Met behulp van een nieuwe planeetopsporingstechniek hebben de astronomen drie verstoringen in de gasrijke schijf rond de ster opgespoord: het sterkste bewijs tot nu toe dat zich daar planeten bevinden. Ze worden beschouwd als de eerste planeten die met ALMA zijn ontdekt.

De Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) heeft een omwenteling veroorzaakt in ons begrip van protoplanetaire schijven – de met gas en stof gevulde ‘planeetfabrieken’ rond jonge sterren. De ringen en openingen in deze schijven vormen het intrigerende indirecte bewijs dat zich daar protoplaneten bevinden [1]. Maar ook andere verschijnselen zouden deze kenmerken kunnen verklaren.

Met behulp van een nieuwe planeetopsporingstechniek, waarmee ongewone patronen in de gasstroom binnen een planeetvormende schijf rond een jonge ster kunnen worden ontdekt, hebben twee teams van astronomen nu de onmiskenbare kenmerken van pas gevormde planeten vastgelegd [2].

‘Het meten van de gasstroom binnen een protoplanetaire schijf geeft ons veel meer zekerheid dat er planeten rond een jonge ster aanwezig zijn’, zegt Christophe Pinte van Monash University in Australië en het Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (Université de Grenoble-Alpes/CNRS) in Frankrijk, tevens hoofdauteur van een van beide onderzoeksartikelen. ‘Deze techniek biedt nieuwe, veelbelovende mogelijkheden om inzicht te krijgen in het ontstaan van planetenstelsels.’

Voor hun respectievelijke ontdekkingen hebben de twee teams ALMA-waarnemingen geanalyseerd van HD 163296, een jonge ster in het sterrenbeeld Sagittarius (Boogschutter), op ongeveer 330 lichtjaar van de aarde [3]. Deze ster heeft ongeveer tweemaal zoveel massa als de zon, maar is slechts vier miljoen jaar oud – minder dan een duizendste van de leeftijd van de zon.

‘We hebben gekeken naar lokale, kleinschalige bewegingen van het gas in de protoplanetaire schijf van de ster. Met deze geheel nieuwe aanpak zouden we enkele van de jongste planeten in ons Melkwegstelsel kunnen ontdekken, allemaal dankzij de hoge-resolutiebeelden van ALMA,’ zegt Richard Teague, astronoom aan de Universiteit van Michigan (VS) en hoofdauteur van het andere artikel.

In plaats van zich te concentreren op het stof in de schijf, dat duidelijk is vastgelegd bij eerdere ALMA-waarnemingen, onderzochten de astronomen de verdeling van koolstofmonoxide (CO) in de schijf. CO-moleculen zenden zeer karakteristieke millimeterstraling uit die ALMA heel gedetailleerd kan waarnemen. Subtiele veranderingen in de golflengte van deze straling, die het gevolg zijn van het dopplereffect, verraden de bewegingen van het gas in de schijf.

Het team onder leiding van Teague vond twee planeten op ongeveer 12 miljard en 21 miljard kilometer van de ster. De derde planeet, op ongeveer 39 miljard kilometer van de ster, werd opgespoord door het team van Pinte [4].

De twee teams gebruikten varianten van dezelfde techniek, die erop is gericht om afwijkingen in de stroming van het gas te herkennen, die tot uiting komen in verschuivingen in de golflengten van de CO-emissie. Zulke verstoringen geven aan dat het gas onder invloed staat van een massarijk object [5].

De door Teague gebruikte techniek, waarmee variaties in de gasstroom van slechts een paar procent konden worden afgeleid, onthulde de invloed van meerdere planeten op de gasbewegingen dichter bij de ster. De door Pinte toegepaste techniek, die de stroom van het gas directer meet, is meer geschikt om het buitenste deel van de schijf te onderzoeken. Deze beperkt zich tot afwijkingen in de gasstroom van meer dan ongeveer 10%, maar stelde de auteurs wel in staat om de derde planeet nauwkeuriger te lokaliseren.

In beide gevallen spoorden de onderzoekers gebieden op waar de stroming van het gas afweek van de omgeving – ongeveer zoals bij de draaikolken rond een steen in een rivier. Door deze beweging nauwkeurig te analyseren, konden ze duidelijk de invloed van planeetachtige objecten zien die qua massa op Jupiter lijken.

Met deze nieuwe techniek kunnen astronomen nauwkeurigere schattingen maken van protoplanetaire massa’s en is de kans op foutpositieve ontdekkingen kleiner. ‘We brengen ALMA nu naar het front van de planetenjacht,’ zegt medeauteur Ted Bergin van de Universiteit van Michigan.

Beide teams zullen deze methode verder verfijnen en deze gaan toepassen op andere schijven. Daarbij hopen ze meer te weten te komen over de manier waarop atmosferen ontstaan en over de soorten elementen en moleculen die een planeet bij zijn geboorte meekrijgt.

Afbeelding
Deze kaart toont het rijke sterrenbeeld Boogschutter (Sagittarius), met ingetekend de positie van de ster HD 163296. Deze ster heeft ongeveer tweemaal zoveel massa als de zon, maar is slechts vier miljoen jaar oud. Hij is een beetje te zwak om met het blote oog waarneembaar te zijn, maar laat zich gemakkelijk opsporen met een verrekijker. Hij staat in de vuurt van de bekende Trifidnevel en Lagunenevel.Credit:ESO, IAU and Sky & Telescope

Afbeelding
Deze overzichtsfoto toont de omgeving van de jonge ster HD 163296 in het rijke sterrenbeeld Boogschutter (Sagittarius). De foto is gebaseerd op beeldmateriaal van de Digitized Sky Survey 2. HD 163296 is de helderblauwe ster in het midden. Credit:ESO/Digitized Sky Survey 2

Afbeelding
Deze afbeelding toont een deel van de ALMA-gegevens op één golflengte en laat een duidelijke ‘knik’ in het schijfmateriaal zien, wat een duidelijke aanwijzing is voor de aanwezigheid van een planeet. De voorspelde lokatie van de planeet is met een witte stip aangegeven. Credit:ESO, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); Pinte et al.





http://www.eso.org/public/netherlands/n ... 8/?lang=nl
Een mens is net een open boek, je moet het enkel kunnen lezen.

Plaats reactie