Het babyplanetenstelsel PDS 70 baart aarde-achtige planeten met water

Openingsbeeld: Rechts van de dwergster PDS 70 (die is gemaskeerd omdat ze te helder was om te fotograferen) is een pasgeboren planeet zichtbaar als een heldere vlek. De foto is gemaakt door de Very Large Telescope © ESO/A. Müller e.a.

Er zijn rare dingen aan de hand met de jonge ster PDS 70 (geschatte leeftijd: 5,4 miljoen jaar). Een kleine veertig jaar geleden al ontdekte de Nederlands-Amerikaanse satelliet IRAS dat de ster meer infrarode straling uitzendt dan verwacht. Vermoedelijk komt dat doordat ze wordt omgeven door een platte, ronddraaiende schijf van stofdeeltjes. Die schijf, met een diameter van zo’n 40 miljard kilometer, werd in 2006 voor het eerst gefotografeerd door de Europese Very Large Telescope.

Zes jaar later achterhaalden astronomen dat de schijf een brede, lege zone bevat. Daarin ontdekten ze vervolgens twee grote, zware protoplaneten, met omlooptijden van 120 en 240 jaar. Alles lijkt erop te wijzen dat er in het binnenste deel van de schijf kleine, aarde-achtige planeten aan het ontstaan zijn.

Vorig jaar publiceerden sterrenkundigen nieuwe metingen, verricht met het ALMA-observatorium in Noord-Chili. Die wijzen op de aanwezigheid van een grote wolk van gruisdeeltjes aan de binnenzijde van de lege zone. Hieruit zou in de toekomst misschien ook een planeet kunnen samenklonteren.

De binnendelen van de gas- en stofschijf rond de jonge ster PDS 70, waarin de JWST waterdamp heeft gevonden © NASA/ESA/CSA

Het bijzondere is dat de wolk in dezelfde baan rond de ster lijkt te draaien als de binnenste van de twee reuzenplaneten, op 60 graden afstand achter de planeet. Ook in de baan van de reuzenplaneet Jupiter in ons eigen zonnestelsel zijn zulke ‘co-orbitale’ materiewolken ontdekt.

Tot slot maakte een internationaal team van astronomen, onder andere uit Groningen, Leiden en Nijmegen, eind juli bekend dat het waterdamp heeft ontdekt in het binnenste deel van de schijf van PDS 70. Die vondst, gedaan via de James Webb Space Telescope, maakt duidelijk dat er bij de vorming van kleine, aarde-achtige planeten al water aanwezig is – een belangrijk ingrediënt voor het ontstaansproces van leven. Ongetwijfeld heeft PDS 70 in de nabije toekomst nog meer verrassingen voor ons in petto.