Kunstenaar illustratie van microscopisch kleine kristallen rond een stoffige schijf. Afbeelding tegoed: NASA / JPL. Klik om te vergroten.
De Spitzer-ruimtetelescoop van NASA heeft het allereerste begin gezien van wat planeten zouden kunnen worden rond de dunste hemelbol - bruine dwergen of 'mislukte sterren'.
De infraroodogen van de telescoop hebben voor het eerst klontjes microscopisch kleine stofdeeltjes en kleine kristallen gedetecteerd die rond vijf bruine dwergen draaien. Men denkt dat deze klonten en kristallen botsen en verder samenklonteren om uiteindelijk planeten te maken. Soortgelijke materialen worden gezien in planeetvormende gebieden rond sterren en in kometen, de overblijfselen van de constructie van ons eigen zonnestelsel.
De bevindingen tonen aan dat bruine dwergen, ondanks dat ze kouder en zwakker zijn dan sterren, dezelfde initiële stappen van het planeetopbouwproces ondergaan.
"We leren dat de eerste stadia van planeetvorming robuuster zijn dan eerder werd aangenomen", zegt Dr. Daniel Apai, astronoom aan de Universiteit van Arizona, Tucson, en lid van het Life and Planets Astrobiology Center van de NASA Astrobiology Institute. "Spitzer heeft ons de mogelijkheid gegeven om te bestuderen hoe planeten worden gebouwd in zeer verschillende omgevingen."
De waarnemingen impliceren ook dat bruine dwergen goede doelen zouden kunnen zijn voor toekomstige planeetjacht-missies. Astronomen weten niet of er leven zou kunnen bestaan op planeten rond bruine dwergen.
Bruine dwergen verschillen grotendeels van sterren door hun massa. Ze missen de massa om intern te ontsteken en helder te schijnen. Er wordt echter aangenomen dat ze als sterren ontstaan, uit dikke wolken gas en stof die onder hun eigen gewicht instorten. En net als sterren ontwikkelen bruine dwergen schijven van gas en stof die eromheen cirkelen. Spitzer heeft veel van deze schijven waargenomen, die gloeien bij infraroodgolflengten.
Apai en zijn team gebruikten Spitzer om gedetailleerde informatie te verzamelen over de mineralen waaruit de stofschijven bestaan van zes jonge bruine dwergen op 520 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Chamaeleon. De zes objecten variëren in massa van ongeveer 40 tot 70 keer die van Jupiter en zijn ongeveer 1 tot 3 miljoen jaar oud.
De astronomen ontdekten dat vijf van de zes schijven stofdeeltjes bevatten die zijn uitgekristalliseerd en aan elkaar plakken in wat de vroege fasen van de assemblage van de planeet kunnen zijn. Ze vonden relatief grote korrels en veel kleine kristallen van een mineraal dat olivijn wordt genoemd.
"We zien verwerkte deeltjes die zich met elkaar verbinden en in omvang toenemen", zegt Dr. Ilaria Pascucci, mede-auteur van de Universiteit van Arizona. "Dit is opwindend omdat we niet zeker wisten of de schijven van zulke coole objecten zich op dezelfde manier zouden gedragen als stellaire schijven."
Het team merkte ook een afvlakking van de schijven van de bruine dwergen op, wat een ander teken is dat stof zich ophoopt in planeten.
Een paper over deze bevindingen verschijnt vandaag online in Science. Auteurs van het artikel zijn ook Drs. Jeroen Bouwman, Thomas Henning en Cornelis P. Dullemond van het Max Planck Institute for Astronomy, Duitsland; en Dr. Antonella Natta van het Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Italië.
NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californië, beheert de Spitzer-missie voor NASA's Directoraat Wetenschapsmissie. Wetenschappelijke operaties worden uitgevoerd in het Spitzer Science Center van het California Institute of Technology in Pasadena. De infraroodspectrograaf van Spitzer, die de waarnemingen deed, werd gebouwd door de Cornell University, Ithaca, N.Y. De ontwikkeling ervan werd geleid door Dr. Jim Houck van Cornell. Het NASA Astrobiology Institute, opgericht in 1997, is een samenwerking tussen NASA, 16 grote Amerikaanse teams en zes internationale consortia.
Voor artiestenconcepten, grafische afbeeldingen en meer informatie over Spitzer gaat u naar http://www.spitzer.caltech.edu/spitzer/. Ga voor meer informatie over het NASA Astrobiology Institute naar http://nai.arc.nasa.gov/. Ga voor meer informatie over NASA- en bureauprogramma's op internet naar http://www.nasa.gov/home/.
Oorspronkelijke bron: NASA / JPL News Release
