Jonge sterren groeien veel sneller in de latere stadia van hun vorming dan in het begin. Dat blijkt uit internationaal onderzoek waar ook de Koninklijke Sterrenwacht van België aan meewerkte. De ontdekking verklaart waarom er reuzenplaneten zijn waargenomen rond sterren van middelgrote massa, iets wat veeleer als een verrassing werd beschouwd.
Late groeispurt van jonge sterren maakt vorming reuzenplaneten toch nog mogelijk
Michaël Torfs
Gepubliceerd:
Jonge sterren beginnen hun leven omringd door een schijf van gas en stof. Astronomen hebben vastgesteld dat het materiaal in deze schijf geleidelijk op de jonge ster valt, terwijl die groeit en volwassen wordt.
Maar slechts een deel van het materiaal valt op de ster: een ander deel wordt weggeblazen en een deel vormt planeten. Uiteindelijk bereikt de ster zijn definitieve massa en stopt de vorming van nieuwe planeten.
Die theorie verklaart de vorming van sommige sterren zoals de zon. Maar de vraag bleef waarom geregeld reuzenplaneten worden waargenomen rond sterren van middelgrote massa.
Een internationaal team onder leiding van Sean Brittain van Clemson University (VS), met ook René Oudmaijer van de Koninklijke Sterrenwacht in Ukkel, heeft nu de groeisnelheid van jonge sterren gemeten. Ze keken daarbij naar zogenoemde Herbigsterren die heter en massiever zijn dan onze zon.
Groeisnelheid van een ster?
Professor Sean Brittain legt uit hoe astronomen de groeisnelheid van een ster proberen te meten: "Wanneer materiaal op een ster valt, komt er veel energie vrij, net zoals wanneer je een stoel laat vallen: hij maakt geluid of breekt zelfs. In het geval van groeiende sterren is de vrijgekomen energie veel groter. We zien dit als extra straling en dit stelt ons in staat om te bepalen hoe snel sterren in massa groeien."
Voorlopers beginnen koel
Het team komt tot de conclusie dat jonge sterren, in tegenstelling tot wat werd aangenomen, veel sneller groeien in de latere stadia van hun vorming dan in het begin. Dat verklaart dan weer waarom er toch reuzenplaneten gevormd kunnen worden.
De onderzoekers ontdekten immers dat de voorlopers van de Herbigsterren - die hoge temperaturen ontwikkelen - veel koeler beginnen. Het zijn net die stertemperaturen die de schijven beïnvloeden en bepalen hoe snel ze materiaal verliezen aan de ster.
Een ster die heter wordt, zal geleidelijk veel meer ultraviolette straling uitzenden. Die ioniseert op haar beurt het gas in de schijven rond de ster, wat zorgt voor een snellere groei van de ster.
De onverwacht late groeispurt opent de mogelijkheid dat reuzenplaneten toch gevormd kunnen worden in de vroege stadia
Josh Kern
Maar nu komen de onderzoekers tot de conclusie dat de ster pas later een groeispurt begint. "Deze onverwachte late groeispurt opent de mogelijkheid dat reuzenplaneten toch gevormd worden in de vroege stadia, wanneer de sterren nog veel koeler zijn", zegt Josh Kern van Clemson University.
Het lang bestaande mysterie dat reuzenplaneten rond sterren van middelgrote massa werden waargenomen, maar niet voorspeld, lijkt hiermee te zijn opgelost.
Meer lezen? De studie is gepubliceerd in het Astronomical Journal .
