Sporen voorouderster zonnestelsel ontdekt

Share Button

Waar komen we vandaan? `De oorsprong van het zonnestelsel is een van de fundamentele, nog onopgeloste problemen in de astrofysica. Het algemene mechanisme is al bekend: een enorme wolk gas en stof stort onder zijn eigen gewicht in. Maar wat gaf de aanzet voor deze ineenstorting?

De Trifidnevel lijkt in veel opzichten op de vermoedelijke voorouderwolk van het zonnestelsel.

De Trifidnevel lijkt in veel opzichten op de vermoedelijke voorouderwolk van het zonnestelsel.

Meteorieten bevatten sporen van vroegere sterexplosie
We hebben verschillende aanwijzingen. De interessantste ‘lead’ is de isotopenverdeling in meteorieten. In het kort: atomen zijn niet gelijk geschapen. Zo heeft koolstof-12, de ‘huis- tuin-en-keuken’-soort, een radioactief neefje met 2 extra neutronen, koolstof-14, met behulp waarvan bepaald kan worden hoe oud organisch materiaal is. Ook meteorieten bevatten overblijfselen van de atoomkernen die werden gevormd tijdens de verwoestende explosie, die de kraamkamer waaruit het zonnestelsel zich vormde schiep.

Radioactief aluminium vormde zich extreem snel
Eén van de radioactieve isotopen die zich bij een supernova vormen is aluminium-26. Deze isotoop zorgt bij het radioactieve verval voor een karakteristieke gloed. Al-26 valt in ongeveer zevenhonderdduizend jaar voor de helft uit elkaar. Erg lang duurt het dus niet voordat de verhouding tussen Al-26 en de niet-radioactieve, ‘normale’ Al-24 begint te dalen. Nu is er wat vreemds aan de hand. In sommige meteorieten, CV-chondrieten, komt abnormaal veel Al-26 voor. Iets moet dus relatief ‘korte’  tijd geleden radioactief Al-26 in de stofwolk geïnjecteerd hebben. Uit deze metingen blijkt nog iets vreemds. Alle CV-chondrieten hebben zich in een extreem korte periode gevormd – in rond de twintigduizend jaar. Welke plotselinge gebeurtenis produceerde deze aluminium-26?

Sterrenwind of supernova?
Er zijn verschillende mogelijkheden. Verschillende typen sterren stoten grote hoeveelheden Al-26 uit. Wellicht vormde ons zonnestelsel zich in de buurt van een dergelijke ster.  De meeste astrofysici geloven echter dat er vlakbij de kraamkamer van de zon een supernova plaatsvond die een schokgolf van hete gassen, waaronder Al-26, door de oernevel stuurde. Maar welk scenario klopte nu?

Supernova blijkt de oorzaak
Matthias Gritschneder van de Peking University in Beijing en zijn collega’s hebben een computersimulatie uitgevoerd van de vorming van het zonnestelsel. Hieruit blijkt duidelijk dat de supernova-hypothese het kansrijkste is. In hun nieuwe model passeert een schokgolf van hete gassen van een supernova een koude gaswolk. Niet alleen blijkt de supernova precies de juiste hoeveelheden Al-26 te produceren, ook laat de schokgolf de gaswolk instorten, waaruit het zonnestelsel ontstaat. Dit hele proces blijtk ook heel snel plaats te vinden. CV-chondrieten vormen zich volgens het model onder de achttienhonderd graden Celsius in ongeveer twintigduizend jaar. Precies de tijd die uit waarnemingen bekend is dus.

Paar losse eindjes
De simulatie is uitgevoerd in 2D en niet in 3D. Mogelijk zijn dus niet alle fysische processen juist uitgevoerd. Ook moeten andere isotoopverhoudingen worden verklaard. Het wachten is dus op nog betere simulaties. Toch is het een bemoedigend teken dat deze populairste theorie zo goed overeen lijkt te komen met de gegevens.

Bron:
Mathias Gridschneder et al., The Supernova Triggered Formation And Enrichment Of Our Solar System, ArXiv.org (2011)

Share Button

Germen

Hoofdredacteur en analist (Visionair.nl) Expertise: biologische productiesystemen (master), natuurkunde (gedeeltelijek bachelor), informatica

Dit vind je misschien ook interessant:

Geef een reactie

Advertisment ad adsense adlogger