Een paper gepubliceerd deze week in Astrofysisch tijdschrift , onder leiding van academici van de Open Universiteit, heeft de exacte structuur en het gedrag onderzocht van de ijzige deeltjes die botsen en groeien bij het begin van de planeetvorming, in een reeks onthullende experimenten bij de toonaangevende neutronenbron van het VK, IS.

Hoofddocent Sterrenkunde aan de School voor Exacte Wetenschappen, Dr. Helen Fraser, zegt, "We zijn ons al bewust van duizenden planeten die om sterren draaien in ons eigen melkwegstelsel, als overblijfselen van stervorming, en toch is er nergens in de wetenschap een model dat precies kan verklaren hoe planeten ontstaan. Ons basisbegrip is dat kleine deeltjes aan elkaar plakken, grotere deeltjes bouwen, die dan ook blijven plakken, enzovoorts, tot uiteindelijk, we hebben een planeet."

Dr. Fraser en haar team voerden experimenten uit, die werden ondersteund door de Science and Technology Funding Council (STFC) en de UK Space Agency (UKSA), in de ISIS Neutronenfaciliteit in de Rutherford Appleton Laboratories in Harwell, waar ze ijzige deeltjes nabootsten zoals die betrokken zijn bij het bouwen van planeten. De resultaten stellen vraagtekens bij ons begrip van de plakprocessen die bijdragen aan deze eerste stappen in het maken van planeten. Door de structuur en oppervlakken van het ijs te bestuderen om vast te stellen waarom de deeltjes wel of niet aan elkaar kleven, het door de OU geleide team ontdekte dat zelfs bij zeer lage drukken en temperaturen de oppervlakken van de ijzige deeltjes begonnen te smelten, wat het plakken veel gemakkelijker zou maken wanneer de deeltjes botsen en in contact komen.

"De experimenten hebben gesuggereerd dat de structuur van het ijsoppervlak fundamenteel is voor het al dan niet kleven van ijsdeeltjes, " zei dr. Sabrina Gaertner, de postdoctoraal onderzoeker die de paper leidde. "Het goede nieuws met wat we hebben geleerd, is dat ijs kan fungeren als een "lijm" in processen voor het bouwen van planeten, maar het moeilijke nieuws is dat hoewel de omstandigheden die het meest geschikt zijn voor ijsplakken gemakkelijk te verkrijgen zijn in het laboratorium, het is onwaarschijnlijk dat ze in de ruimte worden gevonden. Bij het oplossen van een mysterie hebben we de deur geopend naar nog veel meer vragen - het is nog steeds niet duidelijk hoe planeten precies ontstaan."