Astronomen brengen de stof aluminiummonoxide (AlO) in kaart in een wolk rond een verre jonge ster - Oorsprongsbron I. De bevinding verduidelijkt enkele belangrijke details over hoe ons zonnestelsel, en uiteindelijk wij, kwam te zijn. De beperkte verspreiding van de wolk suggereert dat AlO-gas snel condenseert tot vaste korrels, wat aangeeft hoe een vroeg stadium van onze zonne-evolutie eruit zag.

Professor Shogo Tachibana van de UTokyo Organization for Planetary and Space Science heeft een passie voor de ruimte. Van kleine dingen zoals meteorieten tot enorme dingen zoals sterren en nevels - enorme wolken van gas en stof in de ruimte - hij wordt gedreven om de oorsprong van ons zonnestelsel te verkennen.

"Ik heb me altijd afgevraagd over de evolutie van ons zonnestelsel, van wat er al die miljarden jaren geleden moet zijn gebeurd, " zei hij. "Deze vraag brengt me ertoe de fysica en chemie van asteroïden en meteorieten te onderzoeken."

Allerlei soorten ruimterotsen interesseren astronomen enorm, omdat deze rotsen grotendeels onveranderd kunnen blijven sinds de tijd dat onze zon en planeten werden gevormd uit een wervelende wolk van gas en stof. Ze bevatten gegevens over de omstandigheden in die tijd - die over het algemeen worden beschouwd als 4,56 miljard jaar geleden - en hun eigenschappen, zoals samenstelling, kunnen ons iets vertellen over deze vroege omstandigheden.

"Op mijn bureau ligt een klein stukje van de Allende meteoriet, die in 1969 op aarde viel. Het is meestal donker, maar er zijn enkele verspreide witte insluitsels (vreemde lichamen ingesloten in de rots), en deze zijn belangrijk " vervolgde Tachibana. "Deze spikkels zijn calcium- en aluminiumrijke insluitsels (CAI's), die de eerste vaste objecten waren die in ons zonnestelsel werden gevormd."

Mineralen die aanwezig zijn in CAI's geven aan dat ons jonge zonnestelsel extreem heet moet zijn geweest. Fysische technieken om deze mineralen te dateren onthullen een vrij specifieke leeftijd voor het zonnestelsel. Echter, Tachibana en collega's wilden de details van dit evolutiestadium uitdiepen.

"Er zijn geen tijdmachines om ons eigen verleden te verkennen, dus we wilden een jonge ster zien die eigenschappen kon delen met de onze, ", zei Tachibana. "Met de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), we vonden de emissielijnen - een chemische vingerafdruk - voor AlO in uitstromen van de circumstellaire schijf (gas en stof rond een ster) van de massieve jonge sterkandidaat Orion Source I. Het is niet precies zoals onze zon, maar het is een goed begin."

ALMA was het ideale hulpmiddel omdat het een extreem hoge resolutie en gevoeligheid biedt om de verdeling van AlO rond de ster te onthullen. Geen enkel ander instrument kan momenteel dergelijke waarnemingen doen.

"Dankzij ALMA, we ontdekten voor het eerst de verspreiding van AlO rond een jonge ster. De verdeling van AlO is beperkt tot het hete gebied van de uitstroom van de schijf. Dit houdt in dat AlO snel condenseert als vaste korrels - vergelijkbaar met CAI's in ons zonnestelsel, " legde Tachibana uit. "Deze gegevens stellen ons in staat om strengere beperkingen op te leggen aan hypothesen die onze eigen stellaire evolutie beschrijven. Maar er is nog veel werk aan de winkel."

Het team is nu van plan om gas- en vaste moleculen rond andere sterren te verkennen om gegevens te verzamelen die nuttig zijn om de modellen van het zonnestelsel verder te verfijnen.