De Webb-telescoop spioneert naar bewijs van verborgen planeten rond een nabije ster

CNN – Astronomen gebruikten de James Webb Space Telescope om de eerste asteroïdengordel te observeren die buiten ons zonnestelsel werd gezien en brachten onderweg enkele kosmische verrassingen aan het licht.

Het ruimteobservatorium concentreerde zich op het warme stof rond Fomalhaut, een heldere jonge ster op 25 lichtjaar van de aarde in het sterrenbeeld Piscis Austrinus.

De stoffige schijf rond Fomalhaut werd voor het eerst ontdekt in 1983 met behulp van NASA’s infrarood astronomische satelliet. Maar de Webb-onderzoekers hadden niet verwacht dat ze drie in elkaar grijpende ringen van stof zouden zien die zich 23 miljard kilometer van de ster zouden uitstrekken – of 150 keer de afstand van de aarde tot de zon.

Webb’s nieuwe uitzicht onthulde voor het eerst de twee binnenste gordels van Fomalhaut, die niet waren gezien in eerdere afbeeldingen gemaakt door de Hubble Space Telescope of andere observatoria.

Het gedetailleerde beeld van de stofgordels, gemaakt in infrarood licht dat onzichtbaar is voor het menselijk oog, toonde aan dat de structuren complexer zijn dan de belangrijkste asteroïdengordel en de Kuipergordel in ons zonnestelsel.

De belangrijkste asteroïdengordel, gelegen tussen Mars en Jupiter, is waar de overblijfselen van de formatie van ons zonnestelsel om de zon draaien. Meer ijsresten zijn te vinden in de Kuipergordel aan de rand van ons zonnestelsel, een donutvormige ring van kleine hemellichamen en stof voorbij Neptunus.

De detectie van de twee binnenste ringen van Fomalhaut onthulde dat planeten die zich dieper in het sterrenstelsel verbergen de vorm van de stofgordel kunnen beïnvloeden. Alleen al de buitenste gordel van Fomalhaut is twee keer zo groot als de Kuipergordel. Het nieuwe beeld en een gedetailleerde studie van de bevindingen werden maandag gepubliceerd in het tijdschrift Nature Astronomy.

Zwaartekracht vormt de ringen

De enorme stofgordels van Fomalhaut zijn waarschijnlijk gevormd uit puin dat is achtergebleven toen grotere lichamen zoals asteroïden en kometen in botsing kwamen.

Vervolgens vormde het stof zich tot banden door de invloed van de zwaartekracht van wat volgens onderzoekers onzichtbare planeten zijn die rond de ster draaien, op dezelfde manier waarop Jupiter en Neptunus de asteroïdengordel en de binnenrand van de Kuipergordel vormden.

“Ik zou Fomalhaut omschrijven als het archetype voor puinschijven die elders in ons sterrenstelsel worden gevonden, omdat ze vergelijkbare componenten hebben als die in ons planetaire systeem”, zegt hoofdauteur Andras Gaspar, assistent-onderzoeksprofessor in de astronomie aan de Universiteit van Arizona. In Tucson, in een verklaring.

“Door naar de patronen in deze ringen te kijken, kunnen we eigenlijk beginnen met het tekenen van een kleine schets van hoe een planetair systeem eruit zou moeten zien – als we echt een foto kunnen maken die diep genoeg is om de verdachte planeten te zien.”

De combinatie van Webb’s nieuwe waarnemingen en beelden die eerder zijn gemaakt door Hubble, het Herschel Space Observatory van de European Space Agency en de Atacama Large Millimeter/Fulse Telescope Array zou wetenschappers een meer gedetailleerd beeld kunnen geven van hoe puingordels zich rond sterren vormen.

Webb merkt ook een kenmerk op dat Gáspár de “grote stofwolk” noemt, waar twee lichtbollen in de buitenste ring kunnen botsen. De wolk staat los van een ander kenmerk dat Hubble in 2008 bespioneerde en dat mogelijk een planeet was, maar aanvullende waarnemingen toonden aan dat het object in 2014 was verdwenen, wat wijst op een nieuwe botsing die niets anders dan stof achterliet.

Sterren zijn gemaakt van gas en stof, en dan draait een ring van overgebleven materiaal, een protoplanetaire schijf genaamd, rond de ster, waar planeten worden geboren. Het idee voor de schijf kwam eind 18e eeuw van de astronomen Immanuel Kant en Pierre Simon Laplace. Zodra zich planeten rond een ster vormen, vormen zich puingordels die worden gevormd door de zwaartekracht van de planeten. Binnen de banden botsen lichamen zoals asteroïden met elkaar en creëren meer puin en stof.

Het bestuderen van stofgordels kan helpen meer geheimen te onthullen achter hoe planetaire systemen ontstaan.

“De banden rond Fomalhaut zijn een soort mysterieroman: waar zijn de planeten?” Studie co-auteur George Rickey, hoogleraar astronomie en planetaire wetenschappen aan de Universiteit van Arizona in Tucson en leider van het wetenschapsteam op het mid-infrarood Webb-instrument dat wordt gebruikt voor de waarnemingen, zei in een verklaring. “Ik denk dat het geen grote stap is om te zeggen dat er waarschijnlijk een interessant planetenstelsel rond de ster is.”

The-CNN-Wire™ & © 2023 Cable News Network, Inc. Alle rechten voorbehouden. , een ontdekkingsbedrijf van Warner Bros. Alle rechten voorbehouden.