Voor het eerst hebben astronomen waargenomen dat een jonge ster in intense hitte microscopisch kleine kristallen smeedt en deze vervolgens in de ijskoude buitengebieden van zijn planetaire schijf lanceert. Deze ontdekking, gedaan door de James Webb-ruimtetelescoop van NASA, biedt een cruciaal verband tussen de oorsprong van kristallijne silicaten in kometen – inclusief die in ons eigen zonnestelsel – en de dynamische processen in stervormingsgebieden.
De geboorteplaats van kristallen
De protoster, EC 53, bevindt zich op een afstand van ongeveer 1300 lichtjaar en wordt omgeven door een schijf van gas en stof waarin planeten worden gevormd. Het Mid-Infrared Instrument van de Webb-telescoop bracht de vorming en beweging van kristallijne silicaten binnen deze schijf in kaart. Waarnemingen onthulden dat de binnenste schijf, waar aardachtige planeten zouden ontstaan, de plek is waar deze kristallen ontstaan.
Een kosmische transportband
Krachtige sterrenwinden fungeren als een lopende band en voeren de nieuw gevormde kristallen naar buiten. Deze winden zijn bijzonder energiek tijdens uitbarstingen die ongeveer elke 18 maanden voorkomen en ongeveer 100 dagen aanhouden. Tijdens deze uitbarstingen trekt EC 53 snel materiaal aan en werpt vervolgens een deel ervan uit als jets en wind, waarbij silicaatkristallen worden gesmeed.
“De gelaagde uitstroom van EC 53 kan deze nieuw gevormde kristallijne silicaten optillen en naar buiten transporteren, alsof ze zich op een kosmische snelweg bevinden”, legt hoofdauteur Jeong-Eun Lee uit.
Een al lang bestaand mysterie oplossen
Astronomen hebben lange tijd kristallijne silicaten ontdekt in kometen en andere sterrenschijven, maar het mechanisme dat ze van hete binnengebieden naar koude buitengebieden transporteert, bleef een mysterie. De waarnemingen van Webb leveren het eerste directe bewijs dat kristalvorming verband houdt met transport naar buiten, wat bevestigt dat deze mineralen actief door de ster zelf worden gedistribueerd.
Implicaties voor planetaire formatie
De studie toont aan dat jonge planetenstelsels ongelooflijk dynamisch zijn, waarbij sterren hun omgeving actief hervormen. Door protoplanetaire schijven zoals EC 53 te observeren, kunnen astronomen dieper inzicht krijgen in de bouwstenen van planeten en kometen in het hele universum. De kristallen, elk kleiner dan een zandkorrel, zijn cruciale ingrediënten voor ijzige kometen, wat erop wijst dat sterren een directe rol spelen bij het bezaaien van deze lichamen met essentiële materialen.
De bevindingen van de Webb-telescoop bevestigen dat sterren niet slechts passieve waarnemers zijn bij planetaire vorming; het zijn actieve deelnemers, die actief de belangrijkste componenten voor toekomstige kometen en planeten distribueren.
