Rotsachtige planeten komen wellicht veel vaker voor dan gedacht. Dat moeten onderzoekers concluderen nu ze ontdekt hebben dat zelfs bruine dwergen waarschijnlijk in staat zijn om rotsachtige planeten voort te brengen.

De onderzoekers richtten de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) op de stofschijf rondom de jonge bruine dwerg ISO-Oph 102. En in de buitenste randen van die stofschijf deden ze een opvallende ontdekking. Ze vonden er verrassend grote korreltjes. “We waren compleet verrast door de ontdekking van millimeter-grote korreltjes in deze dunne kleine schijf,” vertelt onderzoeker Luca Ricci. “Vaste korreltjes van die afmetingen zouden in de koude buitengebieden van de schijf rond een bruine dwerg niet mogen ontstaan, maar dat doen ze klaarblijkelijk toch.”

Artistieke impressie van de korrels in de stofschijf rondom de bruine dwerg. Afbeelding: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / L. Calçada (ESO).

Herzien
Wanneer microscopische deeltjes in de stofschijf van sterren botsen en aan elkaar blijven kleven, ontstaan grotere korrels en uiteindelijk mogelijk zelfs rotsachtige planeten. “We weten niet of zich (in de koude buitengebieden van de schijf, red.) een planeet zou kunnen vormen of al heeft gevormd, maar we zien wel de eerste stappen van dat proces. We moeten onze ideeën omtrent de omstandigheden waaronder zulke vaste deeltjes ontstaan dus herzien.”

Over ISO-Oph 102

De bruine dwerg is zestien keer lichter dan de zon en daarmee te licht om te stralen, zoals normale sterren dat doen: de kleine massa stelt de bruine dwerg niet in staat om de thermonucleaire reacties die daarvoor nodig zijn, te starten. Toch geeft de bruine dwerg wel warmte en een zwakke rode gloed af. Dat komt doordat deze door zijn eigen zwaartekracht samentrekt en daarbij komt energie vrij.

Te dun
Astronomen dachten altijd dat de korreltjes niet in de buitenste gebieden rondom een bruine dwerg konden ontstaan. De schijven zouden te dun zijn en de deeltjes zouden er zo snel bewegen dat deze zich na een botsing niet aan elkaar hechten. En als er al korreltjes zouden ontstaan, zouden deze niet lang in de buitengebieden blijven hangen, maar richting de bruine dwerg bewegen. De ontdekking van korreltjes in de buitenste regionen van de stofschijf van een bruine dwerg trekt al die theorieën nu in twijfel.

Meer onderzoek is hard nodig. En ook tijdens dit vervolgonderzoek wordt hoogstwaarschijnlijk een beroep gedaan op ALMA. De telescoop is nog in aanbouw en wordt naar verwachting volgend jaar helemaal opgeleverd. Op dit moment doen onderzoekers dus waarnemingen met een aantal schotels van ALMA. Als ze straks alle schotels kunnen gebruiken, kunnen ze in de stofschijf van ISO-Oph 102 hopelijk nog meer zien. “We zullen dan niet alleen de aanwezigheid van kleine deeltjes in schijven kunnen aantonen, maar ook hun verdeling over de circumstellaire schijf en hun interacties met het daarin gedetecteerde gas in kaart kunnen brengen. Dit leert ons beter begrijpen hoe planeten ontstaan.”