science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Astronomen voorspellen bombardement van asteroïden en kometen in andere planetenstelsels

Krediet:Anastasia Kruchevska

Het planetenstelsel rond ster HR8799 lijkt opmerkelijk veel op ons zonnestelsel. Het heeft vier gasreuzen tussen twee asteroïdengordels. Een onderzoeksteam onder leiding van RuG en SRON gebruikte deze gelijkenis om de levering van materialen door asteroïden te modelleren, kometen en andere kleine lichamen in het systeem. Hun simulatie laat zien dat de vier gasplaneten materiaal ontvangen van kleinere lichamen, net als in ons zonnestelsel.

Vanaf de zon naar buiten tellend, ons zonnestelsel bestaat uit vier rotsplaneten, een asteroïdengordel, vier gasreuzen en nog een asteroïdengordel. De binnenplaneten zijn rijk aan vuurvaste materialen zoals metalen en silicaten, de buitenste planeten zijn rijk aan vluchtige stoffen zoals water en methaan. Tijdens het vormen, de binnenplaneten hadden moeite met het verzamelen van een vluchtige atmosfeer omdat de sterke zonnewind het gas bleef wegblazen. Tegelijkertijd, de hitte van de zon verdampte alle ijsklontjes, dus het was moeilijker om water vast te houden. In de buitengebieden, er was minder zonnewarmte en wind, dus de uiteindelijke gasreuzen konden waterijs verzamelen en ook grote atmosferen vol vluchtige stoffen verzamelen.

kleine lichamen, inclusief asteroïden, kometen en stof, heeft dit resultaat later verfijnd door vuurvaste materialen van de binnenband en zowel vluchtige stoffen als vuurvaste materialen van de buitenste band te leveren. Een team van astronomen onder leiding van de Rijksuniversiteit Groningen en SRON Netherlands Institute for Space Research vroeg zich af of hetzelfde leveringssysteem van toepassing is op planetaire systemen rond andere sterren. Ze maakten een simulatie voor het systeem rond HR8799. Dat is vergelijkbaar met ons zonnestelsel met vier gasreuzen plus een binnen- en buitengordel, en mogelijk rotsachtige planeten in de binnenste gordel. Daarom zou het team een ​​aantal onbekenden over HR8799 uit ons eigen zonnestelsel kunnen overnemen.

De simulatie laat zien dat, net als in ons zonnestelsel, de vier gasplaneten ontvangen materiaal geleverd door kleinere lichamen. Het team van wetenschappers, bestaande uit Kateryna Frantseva (Rijksuniversiteit Groningen/SRON), Migo Mueller (NOVA/Universiteit Leiden/SRON), Petr Pokorn (NASA), Floris van der Tak (SRON/Rijksuniversiteit Groningen) en Inge Loes ten Kate (Universiteit Utrecht), voorspellen een totale levering van beide materiaalsoorten van ongeveer een half miljoenste van de massa's van de planeten. Toekomstige waarnemingen, bijvoorbeeld door NASA's James Webb Space Telescope (lancering in 2021), zal de hoeveelheid vuurvaste materialen in de vluchtig-rijke gasreuzen kunnen meten.

Frantseva zegt, "Als telescopen de voorspelde hoeveelheid vuurvaste materialen zullen detecteren, we zeggen dat deze gedetecteerde vuurvaste materialen kunnen worden verklaard door levering vanaf de banden zoals weergegeven in ons model. Als ze meer vuurvaste stoffen detecteren dan voorspeld, we zeggen dat het bezorgproces misschien actiever is dan we dachten, bijvoorbeeld omdat HR8799 veel jonger is dan het zonnestelsel. Het HR8799-systeem kan terrestrische planeten bevatten. Vluchtige levering van de asteroïdengordels kan voor hen van astrobiologische relevantie zijn."