Bogen, ringen en spiralen in zulke schijven hoeven dus helemaal niet op de aanwezigheid van planeten te wijzen.

Gas- en stofschijven komen voor in een baan rond een ster. Vaak bestaan ze uit bogen, ringen en spiralen. Wetenschappers dachten dat het patroon van de schijf gevormd werd door in de schijf aanwezige planeten. Maar uit een recente NASA-studie blijkt nu dat dat niet per se hoeft.

Vicieuze cirkel
“Stof en gas in de schijf vormen zelf bepaalde patronen wanneer ze worden aangeraakt door ultraviolet licht,” zegt onderzoeker Marc Kuchner. Dit werkt als volgt. Wanneer UV-licht van de ster in aanraking komt met stof, komen er elektronen vrij. Deze elektronen warmen op als ze in de buurt komen van gas. Naarmate dit gas warmer wordt, neemt de druk toe en wordt er meer stof opgenomen. Dit warmt vervolgens weer meer gas op. En een vicieuze cirkel is geboren. Deze cyclus heet ook wel foto-elektrische instabiliteit (PeI).

Burgerwetenschap

In een project genaamd Disk Detective onder leiding van Kuchner, proberen burgerwetenschappers meer sterren te ontdekken met gas- en stofschijven. Tot nu toe hebben de deelnemers al meer dan 2,5 miljoen potentiële schijven voorgedragen. De gegevens hebben het onderzoek naar gas- en stofschijven nu al een nieuwe impuls gegeven.

Samenwerking
De onderzoekers modelleerden hoe stralingsdruk en PeI samenwerken om de beweging van stof en gas te beïnvloeden. Ze ontdekten dat de twee krachten verschillende patronen veroorzaken, afhankelijk van de fysische eigenschappen van aanwezig stof en gas. Stof en gas gaan dus de interactie met elkaar aan, waardoor er ringen en bogen worden gecreëerd. Deze worden ook waargenomen rond de echte ster HD 141569A. Hoewel planeten ook deze patronen kunnen veroorzaken, laten de nieuwe modellen zien dat wetenschappers bij het zien van dergelijke patronen niet te snel conclusies moeten trekken.

Planeten
Tot op heden werd er gedacht dat als er rond een ster bepaald gevormde gas- en stofschijven draaiden, dit een indicatie was voor de aanwezigheid van nog onbekende planeten. Maar die bewering kan nu naar de prullenbak. “Ik heb het gevoel dat we soms te snel zijn met het trekken van conclusies, bijvoorbeeld dat de structuren die we zien worden veroorzaakt door planeten. Maar we zouden beter eerst al het andere moeten uitsluiten voordat we zo’n bewering doen,” vindt onderzoeker Wladimir Lyra.

Het onderzoeksteam is nu van plan om ook andere factoren in hun simulaties gaan verwerken, zoals turbulentie en verschillende soorten stof en gas. Daarnaast zijn ze van plan om te onderzoeken hoe deze verschillende factoren kunnen bijdragen aan patroonvorming rond verschillende sterren.