Een internationaal team van sterrenkundigen, onder leiding van Ardjan Sturm (Universiteit Leiden), heeft met behulp van de Webb-ruimtetelescoop voor het eerst een tweedimensionale inventaris gemaakt van het ijs in een planeet-vormende schijf van stof en gas rond een jonge ster (Astronomy & Astrophysics). IJs is belangrijk voor de vorming van planeten en kometen. Dankzij ijs klonteren stofdeeltjes aan elkaar tot grotere brokken waaruit planeten en kometen ontstaan. Daarnaast hebben inslagen van ijshoudende kometen waarschijnlijk bijgedragen aan de hoeveelheid water op aarde, waardoor haar zeeën gevormd zijn. Het ijs bevat ook de voor leven belangrijke atomen koolstof, waterstof, zuurstof en stikstof. IJs in planeet-vormende schijven was echter nog nooit in detail in kaart gebracht. Dat komt doordat telescopen op aarde woorden gehinderd door de waterdamp in onze atmosfeer, en doordat andere ruimtetelescopen niet groot genoeg waren om zulke zwakke objecten te detecteren. De Webb-ruimtetelescoop lost deze problemen op. De onderzoekers bestudeerden het licht van de schijf rond de jonge ster HH 48 NE, die op een afstand van ongeveer 600 lichtjaar in het zuidelijke sterrenbeeld Kameleon staat. De schijf ziet eruit als een hamburger, met twee heldere vlakken, gescheiden door een donkere balk, omdat we er van opzij tegenaan kijken. Het sterlicht komt onderweg naar de telescoop veel moleculen van de schijf tegen. Daardoor ontstaan absorptiespectra met pieken die specifiek zijn voor elk molecuul. De onderzoekers zagen in de absorptiespectra duidelijke pieken van waterijs (H2O), koolstofdioxide-ijs (CO2) en koolstofmonoxide-ijs (CO). Verder vonden ze aanwijzingen voor ijs van ammoniak (NH3), cyanaat (OCN–), carbonylsulfide (OCS) en zware koolstofdioxide (13CO2). Met de verhouding tussen gewone en zware koolstofdioxide konden de onderzoekers voor de eerste keer berekenen hoeveel koolstofdioxide er in de schijf aanwezig is. Een van de interessante uitkomsten van het onderzoek is dat het koolstofmonoxide-ijs gemengd kan zijn met het minder vluchtige water- en koolstofdioxide-ijs, wat betekent dat het bevroren kan blijven in een groter gedeelte van de schijf. De onderzoekers gaan in de nabije toekomst uitgebreidere spectra van dezelfde planeet-vormende schijf bestuderen. Daarnaast kunnen ze nu naar andere planeet-vormende schijven kijken. Uiteindelijk willen de onderzoekers zo meer te weten komen over de vorming en resulterende samenstelling van planeten, planetoïden en kometen. (EE) (Image Credit: HST, JWST, Sturm et al.)
