Een internationaal team van astronomen heeft een nieuwe verklaring voorgesteld voor de vorming van de radioactieve isotoop aluminium-26 in planetenstelsels-in-wording. Aangenomen wordt dat het verval van ‘Al-26’ als warmtebron fungeert in de bouwstenen van planeten, de zogeheten planetesimalen.
Sinds de ontdekking ervan in de Allende-meteoriet, die in 1969 bij het gelijknamige Mexicaanse dorpje insloeg, discussiëren astronomen over de oorsprong van de aanzienlijke hoeveelheid Al-26 die er vroeg in het zonnestelsel moet zijn geweest.
Volgens sommigen zou dit isotoop hier naartoe zijn geblazen door supernova-explosies en de ‘winden’ van zware sterren.
Dat vereist echter dat ons zonnestelsel toevallig in de buurt van een aantal zware sterren is ontstaan, en die zijn nogal zeldzaam.
Het onderzoeksteam heeft nu een verklaring bedacht waar geen bron van van buitenaf aan te pas komt.
De astronomen suggereren dat het aluminium-26 in de nabijheid van de nog jonge zon is gevormd, in het centrale deel van de schijf van gas en stof waar de planeten uit zijn voortgekomen.
Materiaal dat vanaf de binnenrand van deze protoplanetaire schijf op de zon viel, zou schokgolven hebben veroorzaakt waarbij energierijke protonen werden geproduceerd.
De geladen deeltjes zouden vervolgens met bijna de snelheid van het licht in botsing zijn gekomen met de omringende schijf.
En daarbij zouden de daarin aanwezige isotopen Al-27 en Al-28 in aluminium-26 zijn veranderd.
Vanwege zijn zeer korte halveringstijd van ongeveer 770.000 jaar moet het aluminium-26 zich hebben vermengd met het schijfmateriaal vóórdat dit voldoende was afgekoeld om vast materiaal te vormen.
Het speelt een belangrijke rol bij het ontstaan van planeten zoals de aarde.
Het genereert via radioactief verval genoeg warmte om ervoor te zorgen dat zulke planeten een gelaagde opbouw krijgen (een kern van metaal, met daaromheen een mantel van deels vloeibaar gesteente en een dunne vaste korst).
Modelberekeningen laten zien dat zich bij het hierboven geschetste scenario voldoende Al-26 kan hebben gevormd om de aanwezigheid ervan in bijvoorbeeld de Allende-meteoriet – een brokstuk van een planetaire bouwsteen – te kunnen verklaren.
Bovendien zou hetzelfde mechanisme ook bij andere (zonachtige) sterren moeten optreden. (EE) (Image Credit: NASA/JPL-Caltech)
