Een internationaal team van astronomen onder leiding van wetenschappers van de Universiteit Leiden heeft voor het eerst een stofschijf gekarakteriseerd rond een jonge super-Jupiter, die ofwel een reuzenplaneet of een bruine dwerg is. Ze gebruikten zogenaamde directe beeldwaarnemingen op mid-infrarode golflengten. Ze ontdekten emissie van de schijf en speculeren dat er mogelijk manen zijn gevormd. De onderzoekers publiceren hun bevindingen in Het astronomische tijdschrift .

Astronomen verwachten dat jonge gasreuzen en bruine dwergen een stofschijf om zich heen hebben die manen kan vormen, vergelijkbaar met de vorming van planeten in een schijf rond een jonge ster. Er is, bijvoorbeeld, bewijs van een gigantisch ringsysteem dat werd ontdekt in de helderheidsvariaties van een ster toen de ringen vooraan passeerden. Nutsvoorzieningen, Voor de eerste keer, onderzoekers hebben de thermische straling van een schijf van gas en stof rond een enorme super-Jupiter in detail onderzocht.

500 lichtjaar van de aarde

Het betreft de reuzenplaneet, of bruine dwerg, genaamd GQ Lupi B. Het object bevindt zich in het zuidelijke sterrenbeeld Lupus op ongeveer 500 lichtjaar van de aarde. GQ Lupi B is veel zwaarder dan Jupiter en heeft een baan die meer dan 20 keer breder is rond zijn hoofdster dan Jupiter om onze zon.

De oorsprong van dit soort objecten is een mysterie. Het is niet duidelijk of GQ Lupi B gevormd is via een planeetachtige of sterachtige route. GQ Lupi B werd ontdekt in 2004 toen een contrastrijke foto werd gemaakt van de ster GQ Lupi. Vanaf dat moment, astronomen van over de hele wereld hebben de atmosfeer en de baanbeweging van deze super-Jupiter onderzocht.

Zeer grote telescoop

In de recente studie, de astronomen gebruikten de instrumenten NACO en MUSE. Deze zijn gekoppeld aan de Very Large Telescope van de European Southern Observatory in Chili. Met de infraroodcamera NACO, de astronomen observeerden infrarood licht afkomstig van de stofschijf. Van dit, ze stelden vast dat de schijf veel koeler is dan de hete atmosfeer van GQ Lupi B. De onderzoekers suggereren dat de lage temperatuur wijst op een centrale holte in de schijf. Ze vermoeden dat het stof hier mogelijk is weggevaagd door de vorming van manen. Maar het kan ook zijn dat de schijf wordt beïnvloed door een magnetisch veld van GQ Lupi B.

Met behulp van MUSE, een stabiele spectrograaf die werkt in het visuele deel van het lichtspectrum, de onderzoekers maten de zogenaamde H-alfastraling. Dit geeft aan dat GQ Lupi B nog steeds groeit, dankzij de toevoer van gas uit zijn eigen schijf en mogelijk ook uit de schijf van de ster waar deze super-Jupiter omheen draait.

In de toekomst, de onderzoekers hopen de schijf van GQ Lupi B nader te onderzoeken. "De James Webb Space Telescope wordt binnenkort gelanceerd en biedt spannende mogelijkheden, ", zegt onderzoeksleider Tomas Stolker (Universiteit Leiden, Nederland). "Webb kan spectra opnemen op mid-infrarode golflengten. Dat is een hele uitdaging vanaf de aarde. we zouden veel meer kunnen leren over de fysische en chemische processen in de schijf van GQ Lupi B die de vorming van manen mogelijk maken."

Reuzenplaneet of bruine dwerg?

Met de ontdekking van nieuwe exoplaneten, het is niet altijd duidelijk of het object een planeet of een bruine dwerg is. Dit is vooral moeilijk te bepalen voor direct waargenomen objecten zoals GQ Lupi B, omdat hun massa vaak onzeker is. Daarom hebben onderzoekers de neiging om open te staan ​​en in één adem te spreken van 'een reuzenplaneet of bruine dwerg'. En daarom wordt de B in GQ Lupi B soms met een hoofdletter geschreven (omdat het een bruine dwerg is) en soms met een kleine letter (omdat het een planeet is).