science >> Wetenschap >  >> Astronomie

ALMA ontdekt koud stof rond de dichtstbijzijnde ster

Deze artist's impression laat zien hoe de nieuw ontdekte stofgordels rond de dichtstbijzijnde ster bij het zonnestelsel, Proxima Centauri, mag kijken. ALMA-waarnemingen onthulden de gloed afkomstig van koud stof in een gebied dat één tot vier keer zo ver van Proxima Centauri verwijderd is als de aarde van de zon. De gegevens wijzen ook op de aanwezigheid van een nog koelere buitenste stofgordel en wijzen op de aanwezigheid van een uitgebreid planetair systeem. Deze structuren zijn vergelijkbaar met de veel grotere gordels in het zonnestelsel en zullen naar verwachting ook gemaakt zijn van rots- en ijsdeeltjes die geen planeten hebben gevormd. Merk op dat deze schets niet op schaal is -- om Proxima b duidelijk zichtbaar te maken heeft hij verder van de ster en groter getoond dan hij in werkelijkheid is. Krediet:ESO/M. Kornmesser

Het ALMA Observatorium heeft stof gedetecteerd rond Proxima Centauri. Deze waarnemingen onthullen de gloed die afkomstig is van koud stof in een gebied dat één tot vier keer zo ver van Proxima Centauri verwijderd is als de aarde van de zon. De gegevens wijzen ook op de aanwezigheid van een buitenste stofgordel en kunnen wijzen op de aanwezigheid van een planetair systeem. Deze structuren zijn vergelijkbaar met de gordels in het zonnestelsel en zullen naar verwachting worden gemaakt van rots en ijs.

Proxima Centauri is de ster die het dichtst bij de zon staat. Het is een zwakke rode dwerg die op slechts vier lichtjaar afstand in het zuidelijke sterrenbeeld Centaurus (De Centaur) ligt. Het wordt gecirkeld door de gematigde wereld ter grootte van de aarde Proxima b, ontdekt in 2016 en de planeet die het dichtst bij het zonnestelsel staat. Maar er is meer aan dit systeem dan alleen een enkele planeet. De nieuwe ALMA-waarnemingen onthullen emissie van wolken van koud kosmisch stof rond de ster.

De hoofdauteur van de nieuwe studie, Guillem Anglada, van het Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC), Granada, Spanje, legt de betekenis van deze vondst uit:"Het stof rond Proxima is belangrijk omdat, na de ontdekking van de terrestrische planeet Proxima b, het is de eerste indicatie van de aanwezigheid van een uitgebreid planetenstelsel, en niet zomaar een planeet, rond de ster die het dichtst bij onze zon staat."

Stofgordels zijn de overblijfselen van materiaal dat zich niet heeft gevormd tot grotere lichamen zoals planeten. De deeltjes rots en ijs in deze gordels variëren in grootte van de kleinste stofkorrel, kleiner dan een millimeter, tot asteroïde-achtige lichamen met een diameter van vele kilometers.

Stof lijkt te liggen in een gordel die zich een paar honderd miljoen kilometer van Proxima Centauri uitstrekt en een totale massa heeft van ongeveer een honderdste van de massa van de aarde. Deze riem heeft naar schatting een temperatuur van ongeveer -230 graden Celsius, zo koud als die van de Kuipergordel in het buitenste zonnestelsel.

Er zijn ook hints in de ALMA-gegevens van een andere gordel van nog kouder stof, ongeveer tien keer verder weg. Indien bevestigd, de aard van een buitenste gordel is intrigerend, gezien zijn zeer koude omgeving ver van een ster die koeler en zwakker is dan de zon. Beide gordels zijn veel verder van Proxima Centauri dan de planeet Proxima b, die op slechts vier miljoen kilometer van zijn moederster draait.

Guillem Anglada legt de implicaties van de ontdekking uit:"Dit resultaat suggereert dat Proxima Centauri mogelijk een systeem met meerdere planeten heeft met een rijke geschiedenis van interacties die resulteerden in de vorming van een stofgordel. Verder onderzoek kan ook informatie opleveren die naar de locaties zou kunnen wijzen van nog niet geïdentificeerde extra planeten."

Het planetaire systeem van Proxima Centauri is ook bijzonder interessant omdat er plannen zijn - het Starshot-project - voor toekomstige directe verkenning van het systeem met microsondes die zijn bevestigd aan laseraangedreven zeilen. Kennis van de stofomgeving rond de ster is essentieel voor het plannen van een dergelijke missie.

Co-auteur Pedro Amado, ook van het Instituto de Astrofísica de Andalucía, legt uit dat deze waarneming nog maar het begin is:"Deze eerste resultaten laten zien dat ALMA stofstructuren kan detecteren die rond Proxima draaien. Verdere waarnemingen zullen ons een gedetailleerder beeld geven van het planetenstelsel van Proxima. In combinatie met de studie van protoplanetaire schijven rond jonge sterren, veel van de details van de processen die ongeveer 4600 miljoen jaar geleden hebben geleid tot de vorming van de aarde en het zonnestelsel zullen worden onthuld. Wat we nu zien is slechts het voorgerecht vergeleken met wat komen gaat!"

Dit onderzoek werd gepresenteerd in een paper getiteld "ALMA Discovery of Dust Belts Around Proxima Centauri", door Guillem Anglada et al., verschijnen in Astrofysische journaalbrieven .