Ontstaan planeten wordt mogelijk gemaakt door spontane 'stofvallen'

02 maart 2017 door Govert Schilling

Uit computersimulaties blijkt dat in de gas- en stofschijven rond pasgeboren sterren spontaan zogeheten 'stofvallen' kunnen ontstaan. Die vormen een belangrijke schakel in het geboorteproces van planeten.

Planeten ontstaan door het samenklonteren van kleinere deeltjes. Microscopische stofjes klitten eerst aaneen tot 'kiezels' van een paar centimeter. In een later stadium vinden botsingen plaats tussen brokstukken van hooguit een paar kilometer groot (planetesimalen geheten), wat tot de vorming van planeten leidt. De tussenliggende fase van het ontstaansproces wordt echter slecht begrepen: hoe 'groeien' de kiezels aaneen tot planetesimalen? Je zou verwachten dat ze door onderlinge botsingen weer fragmenteren, of dat ze door wrijving met het gas in de schijf worden afgeremd en in de jonge ster terecht komen.

Een zogeheten 'stofval' biedt uitkomst: een gebied waarin de dichtheid aan kiezels hoger is dan normaal, terwijl hun onderlinge snelheden juist lager zijn. Onderlinge botsingen zijn daardoor minder heftig; de afremmende invloed van gas is kleiner, en de kiezels kunnen zich gemakkelijker samenvoegen tot grotere objecten.

Tot nu toe leken zulke stofvallen alleen voor te kunnen komen onder bepaalde omstandigheden (gerelateerd aan getijdeneffecten van planeten die in een eerder stadium al zijn gevormd), maar uit de nieuwe computersimulaties blijkt nu dat de stofvallen regelmatig ook spontaan kunnen ontstaan. Daarmee is het proces van planeetvorming weer verder ontraadseld.