Een team dat de Hubble-ruimtetelescoop gebruikt, heeft circumstellaire schijfstructuren (CDS's) afgebeeld rond drie sterren, vergelijkbaar met onze zon. De sterren zijn allemaal G-type zonne-analogen en de schijven zelf vertonen overeenkomsten met de eigen Kuipergordel van ons zonnestelsel. Het bestuderen van deze CDS's zal ons helpen hun ringachtige structuur en de vorming van zonnestelsels beter te begrijpen.
Het team achter de studie werd geleid door Glenn Schneider van de Seward Observatory van de Universiteit van Arizona. Ze gebruikten de Hubble's Space Telescope Imaging Spectrograph om de beelden vast te leggen. De sterren in de studie zijn HD 207917, HD 207129 en HD 202628.
Theoretische modellen van circumstellaire schijfdynamica suggereren de aanwezigheid van CDS's. Directe observatie bevestigt hun aanwezigheid, hoewel niet veel van deze schijven binnen het waarnemingsbereik vallen. Deze nieuwe diepe beelden van drie zonne-analoge CDS's zijn belangrijk. Het bestuderen van de structuur van deze ringen zou moeten leiden tot een beter begrip van de vorming van zonnestelsels zelf.
Dergelijke afvalschijven staan los van protoplanetaire schijven. Protoplanetaire schijven zijn een mengsel van zowel gas als stof dat rond jongere sterren bestaat. Ze zijn het bronmateriaal waaruit planetesimalen ontstaan. Die planetesimalen worden dan planeten.
Protoplanetaire schijven hebben een veel kortere levensduur dan CDS's. Al het materiaal dat overblijft na de vorming van de planeet wordt meestal door de stralingsdruk van de ster uit het zonnestelsel van de gastheer verdreven.
In circumstellaire puinschijven zoals die in deze studie zijn afgebeeld, is het zonnestelsel ouder en zijn de planeten al gevormd. CDS's zoals deze hebben zo lang geduurd door zichzelf aan te vullen. Botsingen tussen grotere lichamen in het zonnestelsel zorgen voor meer puin. Het resulterende puin wordt voortdurend vermalen tot kleinere afmetingen door herhaalde botsingen.
Dit proces vereist verstoring door de zwaartekracht, ofwel van planeten in het systeem, ofwel van dubbelsterren. In feite is de aanwezigheid van een CDS een sterke aanwijzing dat het zonnestelsel aardse planeten bevat.
De drie schijven in deze studie werden bekeken bij tussenliggende hellingen. Ze verstrooien sterrenlicht en zijn gemakkelijker te observeren dan edge-on-schijven. Elk van de drie circumstellaire schijfstructuren bezit "ringachtige componenten die zwaardere analogen zijn van de Edgeworth-Kuiper Belt van ons zonnestelsel", aldus de studie.
De auteurs van het onderzoek verwachten dat de beelden van deze drie schijfstructuren zowel door henzelf als door anderen in toekomstig onderzoek in meer detail zullen worden bestudeerd. Ze zeggen ook dat de James Webb-ruimtetelescoop een krachtig hulpmiddel zal zijn om CDS's te onderzoeken.
Lees meer: Het is ingewikkeld: Hubble Survey vindt onverwachte diversiteit in stoffige schijven rond sterren in de buurt
