Voor het eerst in de geschiedenis: een zonnestelsel werd bij de geboorte waargenomen

Deze baanbrekende ontdekking, gepubliceerd in het tijdschrift Nature, heeft voor het eerst het exacte moment vastgelegd waarop een planetenstelsel begint te ontstaan. Daarmee krijgen wetenschappers een inkijkje in het ontstaan van ons eigen zonnestelsel.
DE EERSTE VONKEN ROND DE PASGEBOREN STEROnderzoekers bestudeerden een jonge ster genaamd HOPS-315. Rond deze ster bevindt zich een protoplanetaire schijf van gas en stof, waar planeten kunnen ontstaan. Met behulp van de James Webb- ruimtetelescoop en de Atacama Large Millimeter Array (ALMA) observeerden ze de overgang van een verbinding genaamd siliciummonoxide (SiO) van een gasvormige toestand naar een vaste kristallijne toestand in deze schijf. Deze transformatie wordt beschouwd als de eerste fysieke stap in de planeetvorming.
DE KINDERSTAAT VAN ONS ZONNESTELSELHoofdonderzoeker Melissa McClure (Universiteit Leiden) benadrukte het belang van deze ontdekking: "Voor het eerst hebben we het exacte moment vastgelegd waarop planeetvorming begon rond een andere ster dan de zon." Volgens het onderzoek zouden de mineralen die de basisbouwstenen vormen van rotsachtige planeten zoals de aarde zich aan het begin van het zonnestelsel op dezelfde manier hebben gevormd.
Deze mineralen, die rond HOPS-315 begonnen te kristalliseren, worden ook aangetroffen in meteorieten van miljarden jaren geleden in het zonnestelsel. Merel van't Hoff van Purdue University beschreef dit tafereel als "een momentopname van het jonge zonnestelsel".
CODES VAN PLANETAIRE GEBOORTEHet gebied waar de mineralen zijn gevormd, komt overeen met de afstand van de asteroïdengordel in het zonnestelsel. Dit is geen toeval; het is de exacte locatie waar planeetvorming wordt verwacht.
Het vormingsproces verloopt als volgt: siliciummonoxide, dat zich als een gas met hoge temperatuur in de buurt van een jonge ster bevindt, daalt in temperatuur naarmate het zich van de ster verwijdert, waarna het gas kristalliseert. Na verloop van tijd hechten deze kristallen zich aan elkaar en vormen planetesimalen, die kilometers groot kunnen worden. Dit zijn de bouwstenen van planeten.
EEN WETENSCHAPPELIJK KEERPUNTDeze waarneming was nog nooit eerder direct waargenomen in een protoplanetaire schijf of ergens buiten het zonnestelsel. De James Webb-telescoop detecteerde de chemische signatuur van deze kristallijne mineralen, terwijl de ALMA-telescoop de precieze locatie van deze mineralen rond de ster onthulde. De waarnemingen onthulden ook koolmonoxide dat in een vlinderpatroon uit de ster stootte, terwijl siliciummonoxide in smalle stralen uitbarstte. Het meest opvallende was dat duidelijk werd dat dit gas actief transformeerde in vaste kristallen.
Deze ontdekking is ook van groot belang voor het begrip van hoe vaak planeten zoals de aarde voorkomen in het heelal.
ntv