Nieuwe beelden van het SPHERE-instrument van de Very Large Telescope van ESO tonen de stofrijke schijven rond nabije jonge sterren in meer detail dan ooit tevoren. Ze laten een bizarre verscheidenheid aan vormen, afmetingen en structuren zien, inclusief de waarschijnlijke effecten van planeten die zich nog aan het vormen zijn. Met het SPHERE-instrument van ESO’s Very Large Telescope (VLT) in Chili kunnen astronomen het heldere schijnsel van nabije sterren onderdrukken, om zo een beter beeld te krijgen van wat zich in de onmiddellijke nabijheid ervan bevindt. Deze verzameling van nieuwe SPHERE-opnamen vormt slechts een kleine steekproef van de grote verscheidenheid aan stofrijke schijven die rond jonge sterren worden aangetroffen.
De afmetingen en vormen van deze schijven lopen sterk uiteen. Sommige bevatten heldere of donkere ringen, andere lijken zelfs op hamburgers. Hun gedaanten worden ook in grote mate bepaald door hun oriëntatie ten opzichte van de aarde. Afhankelijk daarvan zien we de schijf van ‘voren’ (rond) of min of meer van opzij (als een smalle band). SPHERE heeft primair als taak om, met behulp van directe beeldvorming, reusachtige exoplaneten bij nabije sterren op te sporen en te onderzoeken. Maar het instrument is ook een van de beste instrumenten die bestaan om opnamen te maken van de schijven rond jonge sterren – gebieden waar zich planeten kunnen vormen. Het onderzoek van zulke schijven is van cruciaal belang om het verband tussen de schijfeigenschappen en de vorming en aanwezigheid van planeten te ontrafelen.
Veel van de jonge sterren die hier worden getoond maken deel uit van een nieuw onderzoek van T Tauri-sterren, een klasse van sterren die erg jong zijn (minder dan 10 miljoen jaar oud) en in helderheid variëren. De schijven rond deze sterren bevatten gas, stof en planetesimalen – de bouwstenen van planeten en de voorlopers van planetenstelsels. De foto’s geven ook een beeld hoe ons eigen zonnestelsel er tijdens zijn vroege ontwikkelingsstadia, meer dan vier miljard jaar geleden, kan hebben uitgezien.
De meeste foto’s zijn verkregen in het kader van de DARTTS-S (Discs ARound T Tauri Stars with SPHERE) survey. De afstanden van de vastgelegde objecten lopen uiteen van 230 tot 550 lichtjaar. Ter vergelijking: de Melkweg is ongeveer 100.000 lichtjaar breed, dus deze sterren bevinden zich relatief dicht bij de aarde. Maar zelfs op deze ‘kleine’ afstanden kost het veel moeite om goede opnamen te maken van het weinige licht dat door de schijven wordt weerkaatst, omdat deze worden overstraald door het verblindende schijnsel van hun moedersterren. Een andere nieuwe SPHERE-waarneming betreft de ontdekking van een schijf-in-zijaanzicht rond de ster GSC 07396-00759, die bij de SHINE (SpHere INfrared survey for Exoplanets)-survey is ontdekt. Deze rode ster maakt deel uit van een meervoudig stersysteem dat ook is opgenomen in de DARTTS-S-steekproef. Vreemd genoeg lijkt deze nieuwe schijf verder ontwikkeld te zijn dan de gasrijke schijf rond de T Tauri-ster in hetzelfde systeem, terwijl beide even oud zijn. Dit raadselachtige verschil in ontwikkeling tussen schijven rond twee sterren van dezelfde leeftijd is een van de redenen waarom astronomen graag meer te weten willen komen over schijven en hun eigenschappen.
Astronomen hebben SPHERE ook gebruikt om tal van andere indrukwekkende beelden te maken, en voor andere onderzoeken, zoals van de wisselwerking tussen een planeet en een schijf, de baanbewegingen binnen meervoudige stersystemen, en de veranderingen die schijven mettertijd vertonen. In combinatie met de gegevens van andere telescopen, zoals ALMA, veroorzaken de nieuwe resultaten van SPHERE een revolutie in het begrip dat astronomen van de omgevingen van jonge sterren en de ingewikkelde planeetvormingsmechanismen hebben.
Nieuwe beelden van het SPHERE-instrument van de Very Large Telescope van ESO tonen de stofrijke schijven rond nabije
jonge sterren in meer detail dan ooit tevoren. Ze laten een bizarre verscheidenheid aan vormen, afmetingen en
structuren zien, inclusief de waarschijnlijke effecten van planeten die zich nog aan het vormen zijn - Foto: ESO
Bron: ESO
