Dankzij de kracht van de Very Large Telescope, gelegen in het noorden van Chili, heeft een internationaal team van astronomen een unieke foto gemaakt van een schijf van gas en stof waaruit mogelijk een reusachtige planeet ontstaat, zelfs groter dan Jupiter.
In de hoogten van de Atacama-woestijn heeft de krachtigste telescoop op aarde ons een ansichtkaart uit het vroege heelal bezorgd: een spectaculair beeld van een sterrenstelsel dat zich in een proces van planeetvorming bevindt. De foto, genomen door de Very Large Telescope (VLT) van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) in het noorden van Chili, toont een protoplanetaire schijf met nooit eerder geziene kenmerken, waarin zich mogelijk een planeet ontwikkelt die vele malen zwaarder is dan Jupiter, de gasreus van ons zonnestelsel.
Het gaat om een ontdekking onder leiding van de Universiteit van Galway in Ierland, waarbij een internationaal team van astronomen werd samengebracht, en die deze week werd gepubliceerd in het tijdschrift Astronomy and Astrophysics. De onderzoekers denken dat de nog naamloze planeet in wording minstens elf keer zo groot zal worden als de aarde en dat het miljoenen jaren kan duren voordat hij zijn definitieve omvang bereikt.
Telescoop in Chili legt het exacte moment van de geboorte van een planeet vast
De ontdekking was mogelijk dankzij waarnemingen in nabij-infrarood licht, waardoor een gestructureerde schijf rond een jonge ster op ongeveer 430 miljoen lichtjaar afstand duidelijk te zien was. Deze foto werd door de Europese Zuidelijke Sterrenwacht geselecteerd als “foto van de week”.
De schijf strekt zich uit tot 130 astronomische eenheden (een astronomische eenheid is gelijk aan de afstand tussen de aarde en de zon) vanaf de moederster. Binnen de schijf is een heldere ring te zien, gevolgd door een centrale ruimte van ongeveer 50 astronomische eenheden. Het meest opvallende: in de holte, een soort ‘oog van een kosmische orkaan’, verschijnen spiraalarmen die wijzen op een massief object dat de materie eromheen zou verstoren. Het centrale gebied is zo groot dat het alle planeten van het zonnestelsel zou kunnen herbergen.
“Hoewel ons team ongeveer 100 mogelijke planeetvormingsschijven rond nabije sterren heeft waargenomen, is deze afbeelding bijzonder. Het komt zelden voor dat een systeem met ringen en spiraalarmen wordt aangetroffen in een configuratie die bijna perfect overeenkomt met de theoretische voorspellingen over hoe een planeet in wording zijn schijf zou moeten vormen”, legde Dr. Christian Ginski, hoofdauteur van de studie en professor aan de Faculteit Natuurwetenschappen van de Universiteit van Galway, uit.
De ontdekking is niet alleen relevant vanwege de mogelijke aanwezigheid van een nieuwe reuzenplaneet, maar ook omdat ze een uniek kijkje biedt in het fenomeen van planeetvorming in realtime. “Ontdekkingen als deze brengen ons een stap dichter bij het begrijpen van planeetvorming in het algemeen en hoe ons zonnestelsel in het verre verleden is ontstaan”, voegde Ginski toe.
Het belang van de Very Large Telescope
De Very Large Telescope, gelegen op de Cerro Paranal in de regio Antofagasta, is een technologisch juweeltje van de wereldastronomie. Dankzij zijn vermogen om infraroodlicht met uiterste precisie op te vangen, konden details worden onderscheiden die met conventionele telescopen onmogelijk te zien waren. Deze Chileense infrastructuur, die wordt beheerd door ESO, heeft een sleutelrol gespeeld bij tal van astronomische ontdekkingen van het hoogste niveau, en ook deze keer was dat niet anders.
“Naast deze uitzonderlijk mooie wieg van planeetvorming is er nog iets anders dat ik heel bijzonder vind aan deze studie”, aldus Ginski. “Naast het geweldige internationale team dat we voor deze waarnemingen hebben samengesteld, hebben vier van onze eigen promovendi van de Universiteit van Galway aan de studie meegewerkt. (…) Het is voor mij een groot voorrecht om met zulke getalenteerde jonge onderzoekers te mogen werken.”
Het internationale team bestaat uit wetenschappers uit Duitsland, het Verenigd Koninkrijk, Australië, de Verenigde Staten, Nederland, Italië, Chili, Frankrijk en Japan. Op basis van deze waarneming hebben ze al tijd gereserveerd in de volgende cyclus van de James Webb-ruimtetelescoop (JWST) om nog gedetailleerdere beelden te verkrijgen en te bevestigen of het waargenomen object inderdaad een planeet is.
De structuur van de schijf, die bestaat uit stof en gas, wijst op een interactie tussen de mogelijke planeet in wording en het omringende materiaal. Het team heeft een mogelijke “voorlopige atmosferische emissie” van het object waargenomen, maar waarschuwt dat er meer onderzoek nodig is om de aard ervan te bevestigen.
Als wordt bevestigd dat er binnen de schijf een reusachtige planeet ontstaat, zal dit systeem een uniek natuurlijk laboratorium worden om te bestuderen hoe planeten hun omgeving vanaf hun vroegste levensfasen vormgeven. Het zal bovendien een nieuw bewijs zijn van de impact van de astronomie vanuit Chili.
Zoals student Jake Byrne opmerkte: “Het is een spannend moment om deel te nemen aan de planeetvormingstheorie aan de Universiteit van Galway. Er was een sterk gevoel van samenwerking tussen alle betrokkenen bij dit artikel, en ik ben dankbaar dat ik hier deel van heb mogen uitmaken.”
Dankzij de helderheid van de Chileense hemel en de kracht van de Very Large Telescope blijft de wetenschap verhalen ontdekken in de sterren. Verhalen die, hoewel ze zich op honderden miljoenen lichtjaren afstand afspelen, hier beginnen, in de Atacama-woestijn.
