Vrijkomende warmte redt reuzenplaneten-in-wording

[univers]

Een nieuw model, ontwikkeld door een internationaal team van wetenschappers, geeft een mogelijke verklaring voor het feit dat planeten van het kaliber Jupiter tijdens hun vorming niet op hun ster storten. Dat is mogelijk te danken aan de warmte die vrijkomt tijdens hun ontstaan (Nature, 1 april). Computermodellen laten zien dat grote gasplaneten tijdens hun prille jeugd naar hun moederster toe spiralen. Dat komt doordat ze worden afgeremd door het gas en stof dat nog in de protoplanetaire schijf rond de ster aanwezig is. Astronomen worstelen al tientallen jaren met de vraag waarom die spiraalbeweging klaarblijkelijk lang niet altijd fataal afloopt. Het nieuwe model houdt rekening met de warmte-effecten die optreden tijdens de vorming van deze planeten. Aanvankelijk bestaat zo’n planeet grotendeels uit gesteente, net als de aarde. Pas als hij voldoende massa heeft, begint hij atmosferische gassen vast te houden. Zodra dat gebeurt, maakt nieuw vast materiaal eerst een tocht door het gas voordat het de vaste kern van de planeet bereikt. Daarbij komt warmte vrij, die vervolgens wordt overgedragen aan het omringende gas. En daardoor zet het gas uit. Het model laat zien dat die uitdijing niet gelijkmatig gebeurt: ze is iets sterker in de richting waarin de planeet beweegt, maar het sterkst aan de ‘achterkant’ ervan. Hierdoor neemt de gasdichtheid aan beide kanten af, maar die aan de achterkant van de planeet nog het meest. Gevolg: het gas aan de voorkant trekt iets harder aan de planeet, dan dat deze door het gas aan de achterkant wordt teruggetrokken. Het netto resultaat is dat de planeet iets versnelt. En daardoor remt zijn inwaartse spiraalbeweging af. Het model geeft aan dat de mate van versnelling wordt bepaald door het soortelijk gewicht van de materie die op zijn kern valt, en door de grootte die de planeet uiteindelijk bereikt. (EE)



Dit is Jupiters Grote Rode Vlek in 2000 zoals gezien door NASA's Cassini-orbiter. Credit: NASA / JPL / Space Science Institute

Read more at: http://phys.org/news/2015-04-gas-giants ... r.html#jCp