Als we monsters van de zonnevel bekijken, denken we aan kometen en meteorieten. Dankzij een nieuwe studie uitgevoerd door Alan Boss van Carnegie, kunnen we nu de formatie van de zon bekijken door middel van een reeks theoretische modellen. Dit werk kan niet alleen helpen bij het verklaren van enkele van de verschillen die we hebben ontdekt, maar kan ook wijzen op bewoonbare exoplaneten.
Op dit moment is een manier om terug te kijken naar de vroege periode van het zonnestelsel door te theoretiseren over kleine zakjes kristallijne deeltjes die in kometen worden aangetroffen. Deze deeltjes zijn bij hoge temperaturen gesmeed. Een alternatieve methode om de vorming van zonnestelsels te bestuderen, is het analyseren van isotopen. Deze varianten van elementen dragen exact hetzelfde aantal protonen, maar bevatten een ander aantal neutronen. In tegenstelling tot de kristallijne deeltjes, kunnen we monsters van isotopen in handen krijgen, omdat ze worden aangetroffen in meteorieten. Naarmate ze vervallen, veranderen ze in verschillende elementen. Het aanvankelijke aantal isotopen kan onderzoekers echter een idee geven over hun oorsprong en hoe ze door het neofiet-zonnestelsel zijn gereisd.
"Sterren worden omringd door schijven van roterend gas tijdens de vroege stadia van hun leven." zegt het Carnegie-team. "Waarnemingen van jonge sterren die deze gasschijven nog hebben, tonen aan dat zonachtige sterren periodieke uitbarstingen ondergaan, die elk ongeveer 100 jaar duren, waarbij massa wordt overgedragen van de schijf naar de jonge ster."
Het onderzoek is echter nog niet afgesneden en gedroogd. De studie van zowel deeltjes als isotopen van kometen en meteorieten geeft nog steeds een enigszins verwarrende kijk op de vroege vorming van het zonnestelsel. Het lijkt erop dat de foto meer inhoudt dan alleen een enkel pad van materie van de protoplanetaire schijf naar de moederster. De kristallijne korrels die in kometen worden aangetroffen, zijn door hitte gevormd en geven aan dat er een aanzienlijke menging en uitgaande stroming optrad van materialen dichtbij de moederster en naar de omtrek van het systeem zelf. Bepaalde isotopen, zoals aluminium, ondersteunen deze theorie, maar andere, zoals zuurstof, tarten zo'n nette verklaring.
Volgens het persbericht laat het nieuwe model van Boss zien hoe een periode van lichte zwaartekrachtinstabiliteit in de gasschijf rond een proto-zon die op het punt staat in een uitbarstingsfase te gaan, deze bevindingen zou kunnen verklaren. Bovendien voorspellen de modellen ook dat dit kan gebeuren met een grote verscheidenheid aan zowel massa- als schijfgroottes. Het toont aan dat instabiliteit 'een relatief snel transport van materie tussen de ster en de gasschijf kan veroorzaken, waarbij materie zowel naar binnen als naar buiten wordt verplaatst. Dit verklaart de aanwezigheid van door hitte gevormde kristallijne deeltjes in kometen uit de buitenste regionen van het zonnestelsel. "
Dus hoe zit het met aluminium? Volgens het model van Boss kunnen de verhoudingen van aluminiumisotopen worden verklaard. Het lijkt erop dat de originele isotoop is overgebracht tijdens een unieke gebeurtenis - zoals een exploderende ster die een schokgolf naar binnen en naar buiten in de protoplanetaire schijf stuurt. Wat zuurstof betreft, het kan in een ander patroon aanwezig zijn omdat het afkomstig is van langdurige chemische reacties die natuurlijk zijn voor de buitenste zonnenevel en niet alleen gebeurde als een unieke gebeurtenis.
"Deze resultaten leren ons niet alleen over de vorming van ons eigen zonnestelsel, maar kunnen ons ook helpen bij het zoeken naar andere sterren in een baan rond bewoonbare planeten", zei Boss. "Het begrijpen van de meng- en transportprocessen die plaatsvinden rond zonachtige sterren zou ons aanwijzingen kunnen geven over welke van hun omringende planeten vergelijkbare condities zouden kunnen hebben als de onze."
Oorspronkelijk verhaal Bron: Carnegie Institution for Science Press Release
