Als sterren worden geboren, Er vormen zich grote wolken van gas en stof die bekend staan ​​als circumstellaire schijven. Onderzoek door Ph.D. kandidaat Francisca Concha-Ramírez laat zien dat sterke straling van naburige sterren het stof in deze schijven snel verdampt, die planeetvorming in een vroeg stadium kan voorkomen. doctoraat verdediging op 6 april.

Ooit naar de nachtelijke hemel gestaard en je afgevraagd waar we vandaan komen? Francisca Concha-Ramírez's Ph.D. onderzoek brengt ons een stap dichter bij een antwoord. Ze bestudeerde circumstellaire schijven, verre voorouders van planetenstelsels. "Dit zijn enorme roterende schijven van gas en stof die zich rond jonge sterren ontwikkelen. Het stof in deze schijven kan uiteindelijk planeten vormen, maar als er sterren in de buurt zijn, het stof is snel verdampt. Planeten moeten zich daarom vormen voordat het stof wordt vernietigd."

Moeilijke berekeningen

Met behulp van simulaties, Concha-Ramírez berekende de massa van duizenden van deze schijven. De massa is voor een groot deel gelijk aan de hoeveelheid stof in een schijf. De berekeningen moesten rekening houden met alle interacties tussen de schijven en sterren, waardoor ze extreem ingewikkeld waren. "Onze berekeningen waren zo complex dat we toegang moesten vragen aan Cartesius, de Nederlandse nationale supercomputer, " zegt Concha-Ramírez. "En zelfs met zo'n krachtige computer, het duurde nog twee weken voordat we resultaat hadden."

Lichtverdamping

Concha-Ramírez vergeleek vervolgens de resultaten van de simulaties met waarnemingen zoals foto's van het sterrenbeeld Orion. "Onze simulaties kwamen overeen met de waarnemingen. We zagen dat schijven met veel naburige sterren lichter waren dan schijven met weinig naburige sterren. De straling van sterren verdampt het stof in de schijven in een proces dat we fotoverdamping noemen. Fotoverdamping is de grootste oorzaak van de schijven ' gewichtsverlies."

Kosmische botsing

De onderzoeksresultaten van Concha-Ramírez hebben interessante gevolgen voor onze ideeën over de oorsprong van ons zonnestelsel. Om ons zonnestelsel te laten zijn wat het nu is, Er moet in zijn vroege jaren iets zijn gebeurd om het te laten ontsnappen aan de sterke straling van andere sterren. "Er kan een botsing hebben plaatsgevonden tussen onze circumstellaire schijf [die later het zonnestelsel werd, red.] en nog een schijf, " zegt Concha-Ramírez. "We kunnen het bewijs hiervan zien aan de rand van ons zonnestelsel, in het gebied van de planeet Neptunus. Hier zijn er ineens veel minder asteroïden, wat suggereert dat een andere schijf materiaal zou kunnen hebben gepakt. En er is nog een interessante aanwijzing dat er een botsing tussen schijven kan zijn geweest:asteroïden die, in relatie tot de aarde, in een ander vlak om de zon draaien. Deze asteroïden komen waarschijnlijk van een andere schijf."

Populaire wetenschap

Concha-Ramírez is zich ervan bewust dat zij niet de enige is die vragen heeft over het universum. Ze praat graag over astronomie in haar Spaanse blog en podcasts die duizenden luisteraars en lezers trekken, en hielp bij het opzetten van Astronomy on Tap, astronomiecolleges in Grand Café de Burcht in Leiden. "Het zoeken naar antwoorden is onderdeel van het mens-zijn. Ik hou van astronomie en het delen met anderen, ' legt ze uit. 'Veel mensen denken dat ze niet slim genoeg zijn om astronomie te begrijpen. Ben ik het niet mee eens. Alles is zo uit te leggen dat het voor iedereen begrijpelijk is."