Uit recente waarnemingen van de jonge ster DG Tauri is gebleken dat deze een gladde protoplanetaire schijf heeft, maar nog geen planeten heeft gevormd, wat erop wijst dat hij aan de vooravond van het planeetvormingsproces staat. De waarnemingen onthullen onverwachte groeipatronen van stofkorrels en bieden nieuwe inzichten in de vroege stadia van planeetvorming.

Astronomen zijn erg goed geworden in het opmerken van tekenen van planeetvorming rond sterren. Om de planeetvorming volledig te begrijpen, is het echter van cruciaal belang om situaties te bestuderen voordat het proces zelfs maar is begonnen.

Maar nieuwe gedetailleerde waarnemingen van de jonge ster DG Tauri laten zien dat deze een gladde protoplanetaire schijf heeft zonder tekenen van planeetvorming. Dit succesvolle onvermogen om planeetvorming te detecteren kan erop wijzen dat DG Tauri aan de vooravond van planeetvorming staat.

Afbeelding van de intensiteit van de radiogolfemissie van de schijf rond DG Tauri, zoals waargenomen met ALMA. Er hebben zich nog geen ringen in de schijf gevormd, wat erop wijst dat deze zich in de pre-planaire periode bevindt. Bron: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), S. Ohashi et al.

Protoplanetaire schijven en planetaire groei

Planeten ontstaan ​​in een schijf van gas en stof, een zogenaamde protoplanetaire schijf, rond een protoster (een jonge ster die zich nog aan het vormen is). Planeten groeien zo langzaam dat hun evolutie niet kan worden waargenomen. Daarom moeten astronomen veel protosterren in verschillende stadia van planeetvorming observeren om een ​​theoretisch begrip op te bouwen.

Deze keer gebruikte een internationaal onderzoeksteam onder leiding van Satoshi Ohashi van het National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) om hogeresolutiewaarnemingen uit te voeren van de protoplanetaire schijf rond DG Tauri, een relatief jonge protoster die zich 410 lichtjaar verderop in de richting van Stier bevindt. Het team ontdekte dat de protoplanetaire schijf van DG Tauri erg glad is en geen ringen bevat die op planeetvorming zouden kunnen wijzen. Dit brengt het team ertoe te geloven dat het DG Taurus-systeem in de toekomst planeten zal gaan vormen.

Onverwachte bevindingen en toekomstig onderzoek

Het onderzoeksteam ontdekte dat in dit stadium vóór de planeetvorming de stofdeeltjes binnen 40 AU van de centrale protoster (ongeveer tweemaal de grootte van de baan van Uranus in het zonnestelsel) nog steeds klein waren, terwijl buiten deze straal de stofdeeltjes begonnen toe te nemen, wat de eerste stap is in de planeetvorming. Dit is in strijd met de theoretische verwachting dat planeetvorming binnen het astrolabium begint.

De resultaten bieden verrassende nieuwe informatie over de verspreiding van stof en andere omstandigheden toen planeten zich begonnen te vormen. Toekomstige studies van meer voorbeelden zullen ons begrip van planeetvorming vergroten.

Referentie: "Stofverrijking en korrelgroei in de gladde schijf rond de DGTau-protoster onthuld door ALMA driebands frequentiewaarnemingen", auteur: Satoshi Ohashi, MunetakeMomose, Akimasa Kataoka, AyaE Higuchi, Takashi Tsukagoshi, Taka Hiro Ueda, Claudio Codella, Linda Podio, Tomoyuki Hanawa, Nami Sakai, Hiroshi Kobayashi, Satoshi Okuzumi en Hidekazu Tanaka, augustus 28 augustus 2023, Het astrofysische tijdschrift.

DOI:10.3847/1538-4357/ace9b9

Samengestelde bron: ScitechDaily