Dankzij het infraroodoog van de Spitzer-ruimtetelescoop hebben onderzoekers het bewijs opgevangen van 'kristalregen' die instort rond een vormende ster. Hoewel het nog steeds niet duidelijk is hoe deze kristallen zijn gevormd, is de verdachte mogelijk stralen van oververhit gas.
"Als je jezelf op de een of andere manier binnen de instortende gaswolk van deze protostar zou kunnen vervoeren, zou het erg donker zijn", zegt Charles Poteet, hoofdauteur van de nieuwe studie, ook van de Universiteit van Toledo. "Maar de kleine kristallen kunnen het licht opvangen, wat resulteert in een groene schittering tegen een zwarte, stoffige achtergrond."
Gelegen in het sterrenbeeld Orion, deelt protostar HOPS-68 zijn forsterietkristallen ook met een groot aantal aardse souces. De forsteriete kristalregen chemische composities behoren tot de olivijnfamilie van silicaatmineralen. Het wordt niet alleen aangetroffen in meteorieten, maar maakt ook deel uit van veel voorkomende aardse afzettingen, zoals een edelsteen uit een periodot en de groene zandstranden van Hawaï. In de ruimte vind je het in afgelegen sterrenstelsels en NASA's Stardust- en Deep Impact-missies hebben beide de kristallen gelokaliseerd in hun close-upstudies van kometen. Maar er is een machtige oven voor nodig om forsteriet te smeden.
'Je hebt temperaturen nodig die zo heet zijn als lava om deze kristallen te maken', zegt Tom Megeath van de Universiteit van Toledo in Ohio. Hij is de hoofdonderzoeker van het onderzoek en de tweede auteur van een nieuwe studie die verschijnt in Astrophysical Journal Letters. "We stellen voor dat de kristallen dichtbij het oppervlak van de vormende ster werden gekookt en vervolgens naar de omringende wolk werden gebracht, waar de temperaturen veel kouder zijn, en uiteindelijk weer als glitter naar beneden vielen."
Hoewel de aanwezigheid van olivijn misschien nieuw is, heeft het vastleggen van de forsteriete signatuur eerder plaatsgevonden - gespot in de wervelende, planeetvormende schijven die jonge sterren omringen. Wat ongebruikelijk is, is dat het in zo'n koele temperatuur wordt gevonden ... ongeveer minus 280 graden Fahrenheit (minus 170 graden Celsius). Dit leidt ertoe dat onderzoekers geloven dat de kristallen beneden worden gekookt en vervolgens 'opgediend' in de buitenste structuur. Deze redenering zou ook kunnen verklaren waarom kometen ook dezelfde mineralen bevatten. Terwijl de rotsachtige reizigers door kleine zonnestelsels bewegen, verzamelen ze de kristallen waar ze zijn vertrokken naar koelere oorden.
Zou dit waar kunnen zijn voor wat we weten over de vorming van ons eigen zonnestelsel? Poteet en zijn collega's zeggen dat het plausibel is, maar speculeren dat stralen misschien kristallen in de instortende gaswolk rond onze vroege zon hebben getild voordat ze op de buitenste regionen van ons vormende zonnestelsel regenden. Uiteindelijk zouden de kristallen tot kometen zijn bevroren. De Herschel Space Observatory, een door de European Space Agency geleide missie met belangrijke NASA-bijdragen, nam ook deel aan de studie door de vormende ster te karakteriseren.
"Infraroodtelescopen zoals Spitzer en nu Herschel geven een opwindend beeld van hoe alle ingrediënten van de kosmische stoofpot die planetaire systemen maakt met elkaar worden vermengd", zegt Bill Danchi, senior astrofysicus en programmawetenschapper op het NASA-hoofdkantoor in Washington.
Originele verhaalbron is te vinden op JPL News.