De Spitzer-ruimtetelescoop van NASA heeft gezien wat de stoffige nevel kan zijn van asteroïden die tegen elkaar botsen in een riem die rond een ster als onze zon draait. De ontdekking biedt astronomen een zeldzame glimp van een ver sterrenstelsel dat op ons huis lijkt en een belangrijke stap kan zijn om te leren of en waar andere aardes zich vormen.
"Asteroïden zijn de overgebleven bouwstenen van rotsachtige planeten zoals de aarde", zegt dr. Charles Beichman van het California Institute of Technology, Pasadena, Californië. Beichman is hoofdauteur van een paper dat in het Astrophysical Journal zal verschijnen. "We kunnen andere terrestrische planeten niet direct zien, maar nu kunnen we hun stoffige fossielen bestuderen."
Asteroïdengordels zijn de autokerkhoven van planetaire systemen. Ze zijn bezaaid met de rotsachtige restanten van mislukte planeten, die af en toe tegen elkaar botsen en stofpluimen opwerpen. In ons eigen zonnestelsel zijn asteroïden in botsing gekomen met de aarde, de maan en andere planeten.
Indien bevestigd, zou de nieuwe asteroïdengordel als eerste worden gedetecteerd rond een ster van ongeveer dezelfde leeftijd en grootte als onze zon. De ster, genaamd HD69830, is 41 lichtjaar verwijderd van de aarde. Er zijn twee andere bekende asteroïdengordels op afstand, maar ze omcirkelen jongere, zwaardere sterren.
Hoewel deze nieuwe riem de beste match is met de onze, is het geen perfecte tweeling. Het is dikker dan onze asteroïdengordel, met 25 keer zoveel materiaal. Als ons zonnestelsel zo'n dichte riem zou hebben, zou het stof de nachtelijke hemel verlichten als een schitterende band.
De buitenaardse gordel staat ook veel dichter bij zijn ster. Onze asteroïdengordel ligt tussen de banen van Mars en Jupiter, terwijl deze zich in een baan bevindt die equivalent is aan die van Venus.
Toch kunnen de twee riemen één belangrijke eigenschap gemeen hebben. In ons zonnestelsel fungeert Jupiter als een buitenmuur van de asteroïdengordel en leidt het puin in een reeks banden. Evenzo kan een onzichtbare planeet ter grootte van Saturnus of kleiner het puin van deze ster ophopen.
Een van NASA's toekomstige planeetjacht-missies, SIM PlanetQuest, kan uiteindelijk zo'n planeet in een baan rond HD 69830 identificeren. De missie, die planeten zal detecteren die zo klein zijn als een paar aardmassa's, zal naar verwachting in 2011 worden gelanceerd.
Beichman en collega's gebruikten Spitzers infraroodspectrograaf om 85 zonachtige sterren te observeren. Alleen HD 69830 bleek mogelijk een asteroïdengordel te bevatten. Ze zagen de asteroïden zelf niet, maar ontdekten een dikke schijf van warm stof die was opgesloten in het binnenste deel van het zonnestelsel. Het stof kwam hoogstwaarschijnlijk van een asteroïdengordel waarin stoffige smash-ups relatief vaak voorkomen, ongeveer elke 1000 jaar.
"Omdat deze riem meer asteroïden heeft dan de onze, zijn botsingen groter en vaker, en daarom kon Spitzer de riem detecteren", zegt Dr. George Rieke, Universiteit van Arizona, Tucson, co-auteur van de paper. "Ons huidige zonnestelsel is een stillere plek, met impacts van de omvang die de dinosauriërs hebben gedood, komen slechts om de 100 miljoen jaar of zo voor."
Om te bevestigen dat het door Spitzer gedetecteerde stof inderdaad vermalen asteroïden zijn, zal een tweede, minder waarschijnlijke theorie moeten worden uitgesloten. Volgens de astronomen is het mogelijk dat een gigantische komeet, bijna zo groot als Pluto, in het binnenste zonnestelsel is geslagen en langzaam wegkookt, waardoor er een spoor van stof achterblijft. Deze hypothese ontstond toen de astronomen ontdekten dat het stof rond de ster bestaat uit kleine silicaatkristallen zoals die in komeet Hale-Bopp. Een van deze kristallen is de felgroene edelsteen genaamd forsteriet.
"De‘ supercomet ’theorie is meer een lange adem," zei Beichman, "maar we zullen het snel genoeg weten." Toekomstige waarnemingen van de ster met Spitzer en telescopen op de grond zullen naar verwachting concluderen of asteroïden of kometen de bron van het stof zijn.
Andere auteurs van deze studie zijn onder meer G. Bryden, T. Gautier, K. Stapelfeldt en M. Werner van NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californië; en K. Misselt, J. Stansberry en D. Trilling van de Universiteit van Arizona.
Het Jet Propulsion Laboratory beheert de Spitzer Space Telescope-missie voor NASA's Science Mission Directorate, Washington. Wetenschappelijke operaties worden uitgevoerd in het Spitzer Science Center, aan het California Institute of Technology in Pasadena. Caltech beheert JPL voor NASA. De infraroodspectrograaf van Spitzer is gebouwd door Cornell University, Ithaca, N.Y. De ontwikkeling ervan werd geleid door Dr. Jim Houck van Cornell.
Bezoek voor kunstenaarsconcepten en meer informatie: www.spitzer.caltech.edu/spitzer.
Oorspronkelijke bron: Spitzer News Release
