De zoektocht om te ontdekken hoe planeten in de verre uithoeken van het universum worden geboren, heeft een nieuwe, cruciale wending.

Een nieuwe studie door een internationaal team van wetenschappers, onder leiding van Stefan Kraus van de Universiteit van Exeter, heeft een fascinerend nieuw inzicht gegeven in een van de meest gerespecteerde theorieën over hoe planeten worden gevormd.

Jonge sterren beginnen met een enorme schijf van gas en stof die na verloop van tijd astronomen denken, ofwel diffundeert weg of vloeit samen in planeten en asteroïden.

Echter, wetenschappers zijn nog steeds op zoek naar een volledig begrip van hoe deze vroege formaties samenkomen om objecten ter grootte van asteroïden te vormen. Een van de redenen is dat de weerstand in de schijf die wordt veroorzaakt door omringend gas ervoor zorgt dat de korrels naar binnen in de richting van de ster bewegen - wat op zijn beurt de schijf snel kan uitputten in een proces dat bekend staat als 'radiale drift'.

In het nieuwe onderzoek het team gebruikt krachtige telescopen om de ster V1247 Orionis -, een jonge, hete ster omgeven door een dynamische ring van gas en stof.

Het team maakte een gedetailleerd beeld van de ster en de omringende stofschijf, weergegeven in twee delen:een duidelijk gedefinieerde centrale ring van materie en een meer delicate halvemaanvormige structuur die verder naar buiten is geplaatst.

Het gebied tussen de ring en de halve maan, zichtbaar als een donkere strook, wordt vermoedelijk veroorzaakt door een jonge planeet die zich een weg baant door de schijf. Terwijl de planeet in zijn baan ronddraait, zijn beweging creëert gebieden met hoge druk aan weerszijden van zijn pad, vergelijkbaar met hoe een schip boeggolven creëert terwijl het door water snijdt.

Deze hogedrukgebieden kunnen beschermende barrières worden rond plaatsen waar planeten worden gevormd; stofdeeltjes zitten er miljoenen jaren in vast, waardoor ze de tijd en ruimte krijgen om samen te klonteren en te groeien.

Professor Kraus zei:"Dankzij de voortreffelijke resolutie van ALMA konden we voor het eerst de ingewikkelde structuur van zo'n stofvangende vortex bestuderen. De halve maan in de afbeelding vormt een stofvanger die zich aan de buitenrand van de donkere strook heeft gevormd.

"Het onthult ook gebieden met overtollig stof in de ring, mogelijk wijzend op een tweede stofvanger die zich in de baan van de vermeende planeet heeft gevormd. Dit bevestigt eerdere computersimulaties die voorspelden dat stofvangers zich zowel aan de buitenrand als aan de binnenrand van schijfopeningen zouden moeten vormen.

"Stofvanger is een mogelijke oplossing voor een groot struikelblok in onze theorieën over hoe planeten ontstaan, die voorspelt dat deeltjes naar de centrale ster zouden afdrijven en vernietigd zouden worden voordat ze tijd hebben om te groeien tot planetesimale afmetingen."

Stofvangende draaikolken en een potentieel door de planeet geactiveerd spiraalvormig kielzog in de pre-overgangsschijf van V1247 Orionis is gepubliceerd in Astrofysische journaalbrieven .