Boulevard van gebroken ringen

Deze Picture of the Week illustreert de opmerkelijke mogelijkheden van SPHERE (het Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch instrument), een planeetjagend instrument dat gemonteerd is op ESO’s Very Large Telescope (VLT) in Chili. Het laat een serie van gebroken ringen van stof zien om een dichtbijzijnde ster. Deze concentrische ringen bevinden zich in de binnenste regionen van de stofschijf rond een jonge ster, genaamd HD 141569A die zich op 370 lichtjaar van ons bevindt.

In deze afbeelding zien we een zogenaamde transitieschijf, een kortlevend stadium, na de protoplanetaire fase, wanneer planeten zich nog niet hebben gevormd. De overblijvende schijf bestaat daarna voornamelijk uit stofachtig puin.

Wat de afbeelding ons laat zien zijn de structuren die gevormd zijn door het stof, voor het eerst waargenomen in het infrarood door SPHERE. Door de opmerkelijk hoge resolutie van SPHERE kunnen we zeer veel details zien! Het afgebeelde gebied heeft een diameter van maar 200 keer de afstand tussen de aarde en de zon.

Er zijn meerdere structuren zichtbaar, waaronder een heldere, prominente ring met welomschreven grenzen. Deze zijn zo asymmetrisch dat het lijkt alsof het een halve ring is. Daarnaast zien we meerdere klonten, verschillende concentrische ringetjes en een patroon dat lijkt op een spiraalarm. De ontdekking van het asymmetrische patroon is belangrijk, aangezien het kan duiden op een ongelijkmatig, of klonterige verdeling van het stof in de schijf. Voor dit fenomeen hebben sterrenkundigen momenteel geen uitsluitende verklaring. Een mogelijkheid is dat dit fenomeen wordt veroorzaakt door de aanwezigheid van planeten, maar tot op heden zijn er geen planeten van een voldoende grootte gevonden in dit systeem die dit zouden kunnen veroorzaken.

Links:

• Onderzoeksartikel — C. Perrot et al., Discovery of concentric broken rings at sub-arcsec separations in the HD 141569A gas-rich, debris disk with VLT/SPHERE.