Astronomen zien tekenen van planeetvorming rond V960 Mon
Het ontstaan van grote planeten is van oudsher verdeeld in twee theorieën: kernaccretie en zwaartekrachtinstabiliteit. In de afgelopen jaren is zwaartekrachtinstabiliteit echter minder populair geworden, voornamelijk vanwege de schaarste aan waarnemingen van gefragmenteerde protoplanetaire schijven rond jonge sterren en het lage aantal massieve planeten in zeer brede banen. Astronomen die de Very Large Telescope en de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array gebruiken hebben nu stoffige klonten zien – dicht bij de jonge ster V960 Mon – die zouden kunnen instorten om gigantische planeten te vormen. Ze suggereren dat deze waarneming het eerste bewijs is dan zwaartekrachtinstabiliteit op planetaire schaal.
V960 Mon bevindt zich op een afstand van 5000 lichtjaar in de richting van het sterrenbeeld Monoceros – Eenhoorn. De ster is ook bekend als 2MASS J06593158-0405277. De ster trok de aandacht van astronomen toen die in 2014 meer dan 20 keer zo helder werd.
Latere waarnemingen met het Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet Research (SPHERE)-instrument aan de Very Large Telescope van de ESO in Chili onthulde dat het materiaal rond V960 Mon samenklontert in een serie ingewikkelde spiraalarmen die zich uitstrekken over afstanden groter dan ons hele zonnestelsel.
Deze bevindingen motiveerden astronomen om archiefwaarnemingen gedaan met de ALMA radiotelescoop te analyseren.
De VLT-waarnemingen zien het oppervlak van het stoffige materiaal rond de ster terwijl ALMA dieper in de structuur van het materiaal kan kijken.
Met ALMA werd duidelijk dat de spiraalarmen fragmenteren, wat resulteert in het ontstaan van klonten met massa’s die lijken op die van planeten.
Astronomen geloven dat reuzenplaneten ontstaan door aangroei van de kern wanneer stofdeeltjes samenkomen, of door instabiliteit van de zwaartekracht wanneer grote fragmenten van het materiaal rond de ster samentrekken in instorten.
Hoewel ze eerder bewijs hebben gevonden voor de eerste van deze scenario’s, is er weinig steun voor de laatste.
Niemand had ooit een echte waarneming gezien van zwaartekrachtinstabiliteit op planetaire schaal – tot nu toe, aldus de onderzoekers.
Men is al meer dan 10 jaar op zoek naar tekenen van hoe planeten ontstaan en astronomen kunnen niet blijer zijn met deze ontdekking.
ESO’s toekomstige Extremely Large Telescope zal het mogelijk maken om de chemische complexiteit rond deze klonten te onderzoeken waardoor men meer te weten kan komen over de samenstelling van het materiaal waaruit potentiële planeten ontstaan.
Het artikel van het team is in de Astrophysical Journal Letters gepubliceerd.
Artikel: Philipp Weber et al. 2023. Spirals and Clumps in V960 Mon: Signs of Planet Formation via Gravitational Instability around an FU Ori Star? ApJL 952, L17; doi: 10.3847/2041-8213/ace186
Eerste publicatie: 27 juli 2023
Bron: sci-news
