Enorme schijven van stof en gas omringen veel jonge sterren. Sommige bevatten cirkelvormige gaten - waarschijnlijk het gevolg van het vormen van planeten die holtes langs hun baanbanen uithakken - waardoor de schijven meer op rimpels in een vijver lijken dan op platte pannenkoeken.
Maar astronomen kennen slechts een paar voorbeelden, waaronder de archetypische schijf rond Beta Pictoris, van deze overgangsfase tussen de oorspronkelijke schijf en het jonge planetaire systeem. En ze hebben nog nooit een vormende planeet gezien.
Twee onafhankelijke onderzoeksteams denken dat ze dit precies hebben waargenomen rond de ster HD 169142, een jonge ster met een schijf die zich uitstrekt tot 250 astronomische eenheden (AU), ongeveer zes keer groter dan de gemiddelde afstand van de zon tot Pluto.
Mayra Osorio van het Instituut voor Astrofysica van Andalusië in Spanje en collega's verkenden voor het eerst de schijf van HD 169142 met de Very Large Array (VLA) in New Mexico. Dankzij de 27 radioschotels in Y-vorm kon het team stofkorrels van centimeters groot formaat detecteren. Door hun resultaten te combineren met infraroodgegevens, die de aanwezigheid van microscopisch stof opsporen, kon de groep twee gaten in de schijf zien.
Een gat bevindt zich tussen 0,7 en 20 AU en het tweede grotere gat ligt tussen 30 en 70 AU. In ons zonnestelsel zou de eerste beginnen in de baan van Venus en eindigen in de baan van Uranus, terwijl de tweede zou beginnen in de baan van Neptunus, de baan van Pluto zou passeren en verder zou gaan.
“Deze structuur suggereerde al dat de schijf werd gewijzigd door twee planeten of sub-stellaire objecten, maar bovendien onthullen de radiogegevens het bestaan van een massa materiaal in de externe opening, ongeveer op afstand van de baan van Neptunus, die wijst op het bestaan van een zich vormende planeet, 'zei Mayra Osorio in een persbericht.
Maddalena Reggiani van het Instituut voor Astronomie in Zürich en collega's probeerden vervolgens met behulp van de Very Large Telescope te zoeken naar infraroodbronnen in de openingen. Ze vonden een helder signaal in de binnenste opening, wat waarschijnlijk overeenkomt met een vormende planeet of een jonge bruine dwerg, een object dat niet massief genoeg is om kernfusie op gang te brengen.
Het team kon een object in het tweede gat niet bevestigen, waarschijnlijk vanwege technische beperkingen. Elk object met een massa van minder dan 18 keer de massa van Jupiter blijft verborgen in de gegevens.
Toekomstige waarnemingen zullen meer licht werpen op het exotische systeem, waardoor astronomen hopelijk beter kunnen begrijpen hoe planeten zich voor het eerst vormen rond jonge sterren.
Beide artikelen zijn gepubliceerd in de Astrophysical Journal Letters.
