Persbericht

Nieuwe foto onthult de geheimen van een planetaire geboorte

25 juli 2023

Een spectaculaire nieuwe opname die vandaag is vrijgegeven door de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) bevat aanwijzingen over hoe planeten ter grootte van Jupiter zouden kunnen ontstaan. Met behulp van ESO’s Very Large Telescope (VLT) en de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) hebben onderzoekers in de buurt van een jonge ster grote samenklonteringen van stof ontdekt die tot reuzenplaneten zouden kunnen samensmelten.

‘Deze ontdekking is echt fascinerend, want het betreft de allereerste waarneming van samenklonteringen rond een jonge ster die het potentieel hebben om reuzenplaneten te vormen,’ zegt Alice Zurlo, een onderzoeker aan de Universidad Diego Portales in Chili, die betrokken was bij de waarnemingen.

Het onderzoek is gebaseerd op een fascinerende opname die is verkregen met het Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch (SPHERE)-instrument van ESO’s VLT, dat boeiende details laat zien van het materiaal rond de ster V960 Mon. Deze jonge ster bevindt zich op meer dan 5000 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Monoceros (Eenhoorn) en trok de aandacht van astronomen toen hij in 2014 plotseling meer dan twintig keer zo helder werd. SPHERE-waarnemingen die kort na het begin van deze helderheidsuitbarsting werden gedaan, lieten zien dat de materie die om V960 Mon draait, samenkomt in een aantal complexe spiraalarmen die zich uitstrekken over afstanden groter dan ons hele zonnestelsel.

Deze ontdekking bracht astronomen ertoe om archiefwaarnemingen van hetzelfde stersysteem te analyseren die zijn gedaan met ALMA, waarin ESO partner is. De VLT-waarnemingen tasten het oppervlak van het stofrijke materiaal rond de ster af, terwijl ALMA dieper in de structuur ervan kan kijken. ‘Met ALMA werd duidelijk dat de spiraalarmen aan het verbrokkelen zijn, wat resulteert in de vorming van samenklonteringen van planetaire proporties,’ zegt Zurlo.

Astronomen denken dat reuzenplaneten ontstaan door ‘kernaccretie’ – het samenklonteren van stofdeeltjes tot een grote kern – of door ‘gravitationele instabiliteit’ – een proces waarbij grote brokstukken materiaal rond een ster samentrekken tot planetaire bouwstenen. Voor het eerste scenario hebben onderzoekers al eerder bewijs gevonden, maar voor het tweede scenario was nog maar weinig steun.

‘Niemand had ooit een echte waarneming gezien van gravitationele instabiliteit op planetaire schaal – tot nu toe dan’, zegt Philipp Weber, onderzoeker aan de Universiteit van Santiago in Chili en leider van de studie die vandaag in The Astrophysical Journal Letters is gepubliceerd.

‘Onze groep is al meer dan tien jaar op zoek naar tekenen van hoe planeten zich vormen, en we zijn ontzettend blij met deze ongelooflijke ontdekking,’ zegt teamlid Sebastián Pérez van de Universiteit van Santiago in Chili.

ESO-instrumenten zullen astronomen helpen om meer details te onthullen van dit fascinerende planetenstelsel-in-wording, en ESO’s Extremely Large Telescope (ELT) zal daarbij een sleutelrol spelen. De ELT, die momenteel in aanbouw is in de Chileense Atacama-woestijn, zal het stelsel gedetailleerder dan ooit kunnen waarnemen en er cruciale informatie over verzamelen. ‘De ELT zal het mogelijk maken om de chemische complexiteit rond deze klonten te onderzoeken, waardoor we meer te weten komen over de samenstelling van het materiaal waaruit mogelijke planeten worden gevormd,’ concludeert Weber.

Meer informatie

Het team achter dit onderzoek bestaat uit jonge wetenschappers van diverse Chileense universiteiten en instituten, onder de vlag van het Millennium Nucleus on Young Exoplanets and their Moons (YEMS)-onderzoekscentrum, dat wordt gefinancierd door het Chileens Nationale Agentschap voor Onderzoek en Ontwikkeling (ANID) en zijn Millennium Wetenschappelijk Initiatief Programma. De twee faciliteiten die hierbij zijn gebruikt, ALMA en de VLT, staan in de Chileense Atacama-woestijn.

De resultaten van het onderzoek zijn te vinden in een artikel dat in The Astrophysical Journal Lettersverschijnt (doi: 10.3847/2041-8213/ace186).

Het onderzoeksteam bestaat uit P. Weber (Departamento de Física, Universidad de Santiago de Chile, Chili [USACH]; Millennium Nucleus on Young Exoplanets and their Moons, Chili [YEMS]; Center for Interdisciplinary Research in Astrophysics and Space Exploration, Universidad de Santiago de Chile, Chili [CIRAS]), S. Pérez (USACH; YEMS; CIRAS), A. Zurlo (YEMS; Núcleo de Astronomía, Universidad Diego Portales Chile [UDP]; Escuela de Ingeniería Industrial, Universidad Diego Portales, Chili), J. Miley (Joint ALMA Observatory, Chili; National Astronomical Observatory of Japan), A. Hales (National Radio Astronomy Observatory, VS), L. Cieza (YEMS; UDP), D. Principe (MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, VS), M. Cárcamo (YEMS; CIRAS; USACH, Faculty of Engineering, Computer Engineering Department, Chili), A. Garufi (INAF, Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Italië), Á. Kóspál (Konkoly Observatory, Research Centre for Astronomy and Earth Sciences, Eötvös Loránd Research Network (ELKH), Hongarije; CSFK, MTA Centre of Excellence, Hongarije; ELTE Eötvös Loránd University, Institute of Physics, Hongarije; Max-Planck-Institut für Astronomie, Duitsland), M. Takami (Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica, Taiwan, ROC), J. Kastner (School of Physics & Astronomy, Rochester Institute of Technology, VS), Z. Zhu (Department of Physics and Astronomy, University of Nevada, VS; Nevada Center for Astrophysics, University of Nevada, VS), en J. Williams (Institute for Astronomy, University of Hawai‘i at Manoa, VS).

De Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), een internationale astronomische faciliteit, is een samenwerkingsverband van ESO, de Amerikaanse National Science Foundation (NSF) en de National Institutes of Natural Sciences (NINS) van Japan, in samenwerking met de Republiek Chili. ALMA wordt gefinancierd door ESO (namens haar lidstaten), door de NSF in samenwerking met de National Research Council of Canada (NRC) en de National Science Council of Taiwan (NSC), en door NINS in samenwerking met de Academia Sinica (AS) in Taiwan en het Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI). De bouw en het beheer van ALMA worden geleid door ESO (namens haar lidstaten); door het National Radio Astronomy Observatory (NRAO), dat namens Noord-Amerika wordt bestuurd door de Associated Universities, Inc. (AUI), en namens Oost-Azië door het National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ). De overkoepelende leiding en het toezicht op bouw, ingebruikname en beheer van ALMA is in handen van het Joint ALMA Observatory (JAO). 

De Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) stelt wetenschappers van over de hele wereld in staat om de geheimen van het heelal te ontdekken, ten bate van iedereen. Wij ontwerpen, bouwen en exploiteren observatoria van wereldklasse die door astronomen worden gebruikt om spannende vragen te beantwoorden en de fascinatie voor astronomie te verspreiden, en bevorderen internationale samenwerking op het gebied van de astronomie. ESO, in 1962 opgericht als intergouvernementele organisatie, wordt inmiddels gedragen door 16 lidstaten (België, Denemarken, Duitsland, Finland, Frankrijk, Ierland, Italië, Nederland, Oostenrijk, Polen, Portugal, Spanje, Tsjechië, het Verenigd Koninkrijk, Zweden en Zwitserland) en door het gastland Chili, met Australië als strategische partner. Het hoofdkwartier van de ESO en haar bezoekerscentrum en planetarium, de ESO Supernova, zijn gevestigd nabij München in Duitsland, maar onze telescopen staan opgesteld in de Chileense Atacama-woestijn – een prachtige plek met unieke omstandigheden voor het doen van hemelwaarnemingen. ESO exploiteert drie waarnemingslocaties: La Silla, Paranal en Chajnantor. Op Paranal staan ESO’s  Very Large Telescope en Very Large Telescope Interferometer, evenals surveytelescopen zoals VISTA. Ook zal ESO op Paranal de Cherenkov Telescope Array South huisvesten en exploiteren – ’s werelds grootste en gevoeligste observatorium van gammastraling. Samen met internationale partners beheert ESO APEX en ALMA op Chajnantor, twee faciliteiten die de hemel waarnemen in het millimeter- en submillimetergebied. Op Cerro Armazones, nabij Paranal, bouwen wij ‘het grootste oog ter wereld’  – ESO’s Extremely Large Telescope. Vanuit onze kantoren in Santiago, Chili, ondersteunen wij onze activiteiten in het gastland en werken wij samen met Chileense partners en de Chileense samenleving. 

Links

• Onderzoeksartikel
• Foto’s van de VLT
• Foto’s van ALMA 
• Ontdek meer over ESO’s Extremely Large Telescope
• Voor journalisten: abonneer je op persberichten in je eigen taal
• Voor wetenschappers: heb je een verhaal? Promoot je onderzoek!

Contact

Philipp Weber
University of Santiago
Santiago, Chile
Mobiel: +56966821513 / +4915759366702
E-mail: philipppweber@gmail.com

Alice Zurlo
Universidad Diego Portales
Santiago, Chile
Tel: +56 22138153
E-mail: alice.zurlo@mail.udp.cl

Sebastián Pérez
University of Santiago
Santiago, Chile
Mobiel: +56 9 78776812
E-mail: sebastian.perez.ma@usach.cl

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 667
Mobiel: +49 151 241 664 00
E-mail: press@eso.org

Marieke Baan (Perscontact Nederland)
ESO Science Outreach Network en NOVA Informatie Centrum
Tel: +31(0)20-5257480
E-mail: eson-netherlands@eso.org

Connect with ESO on social media