Sterrenkunde koeterwaals

Sterrenkunde koeterwaals – Protoplanetaire schijf

Jonge sterrenstelsels zijn notoir nare plekken. Het begint goed, met een nevel die begint te condenseren om een ster te vormen. Naarmate de nevel echter kleiner wordt treedt behoud van momentum in werking en roteert de nevel sneller om uiteindelijk af te vlakken tot een schijf: de protoplanetaire schijf.

ontstaan van ons zonnestelsel
Artist impression van het ontstaan van een zonnestelsel uit de protoplanetaire schijf die een ster omringd. © NASA JPL-Caltech

Aanvankelijk is die schijf slechts een losse verzameling gas met een beetje stof. In de kern van de schijf heb je een ster die zich net begint te vormen, hij warmt op van alle activiteit maar hij is nog niet tot kernfusie in staat.

Naarmate miljoenen jaren verstrijken begint de protoplanetaire schijf te fragmenteren. In het begin blijven kleine stofkorrels aan elkaar plakken. Dan vinden ze andere klonten. Dan worden die klonten groter. In de buitenste regionen van de protoplanetaire schijf kunnen die klonten erg groot worden. Dat komt omdat het stof ook samenkomt met ijs, dat alleen ver van de hitte van de vormende ster kan overleven.

Astronomen weten niet precies hoe planeetvorming verloopt maar het gaat zeker gepaard met veel verplettering (als de protoplanetaire schijf voldoende massa heeft om planeten te vormen). Kleine klonten stof trekken naar andere kleine klonten, die zich vervolgens voeden met het omringende gas.

Uiteindelijk ontstaan er uit de schijf duizenden protoplaneten die zich, na voldoende botsingen en verstotingen, zich als een familie van planeten vestigen. In de binnenste protoplanetaire schijf ontstaan de rotsachtige planeten en in de buitenste schijf domineren de gas- en ijsreuzen. De overgebleven stukjes verspreiden zich ofwel in de interstellaire ruimte of nestelen zich in puingordels zoals de asteroïdengordel of de Kuipergordel.

Na voldoende tijd gaat ook het gas weg. Of het wordt weggeblazen door de straling van de nieuwe ster of het nestelt zich op een van de gasreuzen. Wanneer al het stof is neergedaald is de protoplanetaire schijf uiteindelijke geëvolueerd tot een planetair systeem.

Dit artikel maakt deel uit van de serie Sterrenkunde – koeterwaals. Het zijn vertaalde en eventueel bewerkte berichten van de rubriek Astronomy 101 van de website UniverseToday