Astronomen vinden 30 kometen rond de ster Bèta Pictoris

Een team van astronomen dat naar een ver stersysteem keek heeft 30 exokometen gevonden die opmerkelijk veel lijken op de kometen rond onze eigen ster. Later zouden meer gegevens van deze kometen aanwijzingen kunnen geven over hoe het water op Aarde is gekomen.

exo-kometen bij Beta Pictoris
Deze artist impression laat kometen zien bij de ster Beta Pictoris (Credit: ESO)

De exokometen – “exo” betekent buiten ons zonnestelsel – werden gevonden rond de ster Bèta Pictoris, een ster met een massa van 1,75 zonsmassa die 63 lichtjaar van ons is verwijderd. Om Bèta Pictoris draaien twee gasreuzen en de ster is gehuld in een uitgestrekte schijf van puin waarin recent de 30 kometen zijn gevonden. In een onderzoek dat deze week in Scientific Reports is gepubliceerd heeft het team de grootte van de kernen van de kometen berekend, in feite het vaste deel van de ruimterotsen, exclusief hun staarten, en ze denken dat de ijzige objecten vergelijkbaar zijn met onze lokale kometen.

Het grote aantal waarnemingen stelde de onderzoekers in staat om de grootteverdeling van deze objecten te bepalen, d.w.z. hoeveel kleine kometen er zijn in verhouding tot het aantal grote kometen. De onderzoekers zagen dat de grootte van de kernen van de exokometen in het Bèta Pictoris-systeem opvallend veel lijken op die waargenomen worden in ons eigen zonnestelsel.

De exokometen werden gevonden met de TESS ruimtesonde. Deze Amerikaanse satelliet is ontworpen voor het vinden van exoplaneten. TESS maakt daarbij gebruik van de transitiemethode: de ruimtesonde kijkt naar tijdelijke dipjes in de helderheid van sterren die worden veroorzaakt als onbekende objecten voorlangs de ster bewegen. Sinds het begin van de missie heeft TESS al een grote catalogus van transiterende objecten opgesteld.

De onderzoekers bestudeerden de 20 miljoen jaar oude ster Bèta Pictoris gedurende 156 dagen en ze zagen in die periode 30 exokometen. In dit geval zag TESS Bèta Pictoris zwak vanwege de stofstaarten van de exokometen. Vervolgens schatte het team de grootte van de ijzige objecten, die volgens hun berekeningen varieerden van 1,86 mijl tot 8,7 mijl (de waarnemingen waren mogelijk dankzij de stofstaarten van de kometen die veel groter zijn dan de kern).

De verdeling van de grootte van de exokometen past mooi bij de verwachtingen van de astronomen voor een groep objecten die is afgeleid van een cascade van botsingen en fragmentaties. Deze gebeurtenissen zijn een integraal onderdeel van het ontstaan van planetenstelsels en hun bewoners zoals de Aarde en de Maan.

De astronomen vermoedden dit feit al van kometen in het zonnestelsel maar nu is het dan ook voor het eerst bevestigd in een extrasolair planetensysteem.

Het werk van het team is nog niet klaar. Verdere waarnemingen zouden kunnen onthullen hoe de exokometen zijn ontstaan en misschien zelfs bewijs toevoegen voor een theorie over hoe water op Aarde is gekomen: dat tenminste een deel van het water van onze planeet afkomstig is van het ijs van op Aarde gevallen kometen. Op verschillende kometen zijn verschillende isotopen van water aangetroffen dus door de Bèta Pictoris kometen spectroscopisch te onderzoeken zouden astronomen een grotere steekproefomvang kunnen krijgen om de chemische samenstelling van deze “vuile sneeuwballen” te begrijpen.

Andere telescopen, Hubble en Webb, waarvan men verwacht dat die deze zomer kan starten met zijn wetenschappelijke onderzoek, kunnen de spectroscopische samenstelling van objecten onderzoeken. Dit betekent dat die ruimtetelescopen de staarten van de Bèta Pictoris-kometen kunnen bestuderen en de elementen waaruit ze zijn samengesteld, kunnen onthullen. Als water zoals het onze op de kometen is bevroren zouden we dat snel kunnen weten.

Eerste publicatie: 29 april 2022
Bron: NASA