In jonge planetenstelsels vinden talrijke botsingen plaats. Vanwege hun grote afstanden zijn deze botsingen echter moeilijk waarneembaar.
Een internationaal onderzoeksteam, onder leiding van planeetwetenschapper Tajana Schneiderman van het Massachusetts Institute of Technology, denkt nu echter toch bewijs te hebben gevonden voor een botsing die heeft plaatsgevonden in een stersysteem op ‘slechts’ 95 lichtjaar van de aarde.
De moederster van dat systeem, HD 172555 geheten, is ongeveer 23 miljoen jaar oud en omringd door een schijf van gas en stof, waarin sporen van de botsing zijn aangetroffen (Nature).
HD 172555 staat al geruime tijd onder belangstelling van astronomen, omdat het stof in haar schijf een ongewone samenstelling vertoont.
Uit waarnemingen blijkt dat dit stof grote hoeveelheden ongebruikelijke mineralen bevat, in de vorm van korreltjes die veel fijner zijn wat doorgaans in zo’n stellaire ‘puinschijf’ wordt aangetroffen.
Schneiderman en haar collega’s hebben nu in gegevens van de Atacama Large Millimeter Array (ALMA) in Chili voor het eerst ook koolmonoxide in de schijf van HD 172555 weten aan te tonen.
Daarbij hebben ze vastgesteld dat dit gas in grote hoeveelheden rond de ster cirkelt, tot op verrassend kleine afstand daarvan zelfs: ruwweg tien keer de afstand zon-aarde.
Dat laatste is opmerkelijk, omdat koolmonoxide-moleculen normaal gesproken gevoelig zijn voor fotodissociatie: ze worden afgebroken door de intense straling van een ster.
Op geringe afstand van HD 172555 zou dus eigenlijk maar heel weinig koolmonoxide te vinden mogen zijn.
Op zoek naar een verklaring hebben de onderzoekers diverse scenario’s doorgerekend.
Een scenario waarin het gas afkomstig is van de brokstukken van een pas gevormde ster werd al snel uitgesloten, evenals een scenario waarin het gas zou zijn geproduceerd door een gordel van ijzige planetoïden die zich dichtbij de ster bevonden.
Ze overwogen ook een scenario waarin het gas zou zijn uitgestoten door talrijke kometen, maar ook deze oplossing was niet goed in overeenstemming met de ALMA-gegevens.
Het enige scenario dat wel voldoet, is dat van een kolossale inslag op een jonge planeet-in-wording.
Volgens het team is het aangetroffen koolmonoxidegas vrijgekomen bij een inslag die minstens 200.000 jaar geleden heeft plaatsgevonden, zo recent dat de ster nog niet de tijd heeft gehad om het gas volledig afgebroken.
Gelet op de overvloed aan gas moet de inslag echt enorm zijn geweest.
Waarschijnlijk zijn twee proto-planeten, ruwweg ter grootte van de aarde, met elkaar in botsing gekomen.
En daarbij zou één van beide zijn koolmonoxide-rijke atmosfeer zijn kwijtgeraakt. (EE)
