Evolutietheorie zonnestelsel op de helling.

Promovendus Frank Molster van de Universiteit van Amsterdam heeft samen met
collega's uit Nederland en Belgie aangetoond dat in de stofschijven rondom
stervende sterren volop fijn steengruis aanwezig is voor de vorming van
planeten. Het is een grote verrassing dat dit steengruis, gekristalliseerde
silicaten waaruit bijvoorbeeld ook een groot deel van de mantel van onze
aarde bestaat, ook bij deze koele oude sterren voorkomt. De theorie dat
gekristalliseerde silicaten alleen ontstaan in de binnenste laag van
stofschijven van jonge hete sterren, waarop ook de vorming van ons
zonnestelsel is gebaseerd, komt nu op de tocht te staan.


Vorige week nog publiceerden Nederlandse astronomen in het weekblad
"Nature" de ontdekking van een aantal sterren met een schijf waarin zich
planeten zouden bevinden. Terwijl hun waarnememingen uitgingen naar jonge
hete sterren, onderzochten Frank Molster en zijn collega's juist
betrekkelijk koele sterren die aan het eind van hun levensfase zijn
gekomen, de rode reuzen. Daarbij maakten zij gebruik van een korte golf
spectrometer aan boord van de Infrared Space Observatory (ISO) satelliet.



De opmerkelijke vondst van grote hoeveelheden gekristalliseerde silicaten
in stofschijven rondom deze oude reuzen geeft aan dat in de laatste
levensfase van deze sterren ook planeten gevormd kunnen worden. Bovendien
kan de kristallisatie niet door de hitte van de ster zelf zijn ontstaan.


De aanwezigheid van kristallijne silicaten in ons eigen zonnestelsel werd
tot op heden verklaard door aan te nemen dat deeltjes in de stofschijf door
turbulentie en vermenging dicht in de buurt van de hete zon zijn geweest.
Een groot probleem bij deze theorie is, dat ook kometen gekristalliseerde
silicaten bevatten. Kometen zijn ijskoude ballen van stof en ijs, die op
zeer grote afstand van onze zon hun baantjes trekken.


De vondst van fijn steengruis bij oude koele sterren werpt nu een nieuw
licht op de ontstaansgeschiedenis van ons eigen zonnestelsel. Temeer omdat
de spectra van stofschijven rond koele rode reuzen, jonge hete sterren en
van kometen in ons eigen zonnestelsel grote gelijkenis te vertonen. Dit
doet vermoeden dat het hier om dezelfde soort processen gaat. Blijkbaar is
niet de hitte van een ster maar een ander mechanisme dat de kristallisaties
veroorzaakt. Het is nog niet bekend wat dat precies kan zijn. Botsingen
tussen de deeltjes, schokgolven, elektrische ontladingen in de stofschijf
of een krachtige sterrewind zijn potentiele kandidaten.


Mogelijk is er binnen en paar jaar een antwoord. In het voorjaar heeft de
Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA) een overeenkomst met de
European Southern Observatory (ESO) getekend voor de bouw van een
interferrometer (MIDI), waarbij het licht van twee van de vier 8-meter
telescopen van de Very Large Telescope wordt gecombineerd. MIDI is bij
uitstek geschikt om details in stofschijven rond sterren waar te nemen,
iets wat tot nu toe niet mogelijk is. Wellicht kan uit deze gegevens straks
verklaard worden hoe ons eigen zonnestelsel is gevormd.