Astronomen van de Universiteit van Warwick onthullen een nieuw fenomeen dat het "schommelende schaduweffect" wordt genoemd en dat beschrijft hoe schijven in het vormen van planetaire systemen zijn georiënteerd en hoe ze rond hun gastheerster bewegen. Het effect geeft ook aanwijzingen over hoe ze in de loop van de tijd kunnen evolueren. Dr. Rebecca Nealon presenteerde het nieuwe werk deze week op de 2022 National Astronomy Meeting aan de Universiteit van Warwick.

Sterren worden geboren wanneer een grote wolk van gas en stof op zichzelf instort. Het overgebleven materiaal dat de ster niet haalt, cirkelt er uiteindelijk omheen, net zoals water door de afvoer wervelt voordat het erin valt. Deze wervelende massa van gas en stof wordt een protoplanetaire schijf genoemd, en het is waar planeten zoals de aarde zijn geboren.

Van protoplanetaire schijven wordt vaak gedacht dat ze de vorm hebben van dinerborden:dun, rond en plat. Recente telescoopopnamen van de Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) laten echter zien dat dit niet altijd het geval is. Sommige schijven die ALMA heeft gezien, hebben schaduwen, waarbij het deel van de schijf dat zich het dichtst bij de ster bevindt een deel van het sterlicht blokkeert en een schaduw werpt op het buitenste deel van de schijf. Uit dit schaduwpatroon kan worden afgeleid dat het binnenste deel van de schijf totaal anders is georiënteerd dan het buitenste deel, in wat een gebroken schijf wordt genoemd.

In dit onderzoek gebruikte het team krachtige computers om driedimensionale simulaties van een kapotte schijf uit te voeren. Het team maakte vervolgens een schijnobservatie, waarbij het modelleerde hoe zo'n schijf eruit zou zien als deze door een telescoop zou worden waargenomen, en hoe deze in de loop van de tijd zou veranderen.

Terwijl de binnenste schijf door de aantrekkingskracht van de centrale ster bewoog, bewoog de schaduw die hij wierp over de buitenste schijf. Maar in plaats van dat het schaduwpatroon zoals verwacht als een wijzer rond de schijf bewoog, schommelde het heen en weer met een wipbeweging. Dus hoewel de binnenste schijf in dezelfde richting bleef draaien, leek het alsof zijn schaduw heen en weer schommelde. Het team suggereert dat dit wordt veroorzaakt door een geometrisch projectie-effect, dat waarschijnlijk in alle kapotte schijven voorkomt.

Nealon zegt:"JWST belooft ons een kijkje te geven in embryonale planetaire systemen in ongekend detail, en met onze nieuwe modellen zullen we veel meer te weten kunnen komen over de geboorte van planeten." + Verder verkennen

Stellaire 'asval' kan verre planeten helpen groeien