Silicaten in de grote stofschijf rond Beta Pictoris

Astronomen hebben de aanwezigheid van silicaten rond de ster Beta Pictoris aangetoond. Dit is een betrekkelijk jonge ster, op een afstand van ongeveer 50 lichtjaar, die ligt ingebed in een schijf van stof. De schijf heeft een diameter van minstens tienmaal de diameter van de baan van Pluto de buitenste planeet van ons zonnestelsel. Van een handjevol sterren is bekend dat ze door zo'n circumstellaire stofschijf zijn omringd; mogelijk hangt zo'n schijf samen met het ontstaan van planeten.

De schijf rond Beta Pictoris is zo helder (relatief gesproken), dat hij ook werkelijk kan worden gefotografeerd. Om de samenstelling van het stof te onderzoeken hebben de Amerikaanse astronomen C.M. Telesco en R.F. Knacke het spectrum bestudeermet de grote infraroodtelescoop van de NASA op Mauna Kea (Hawa). In het spectrum werd een detail waargenomen dat wijst op straling die afkomstig is van silicaten (verbindingen opgebouwd rond SiO 4 groepen) met een temperatuur van 350 K (77 C). Silicaten zouden dus een belangrijk bestanddeel moeten zijn van het stof in de schijf rond de ster.

Straling van silicaatdeeltjes werd al eerder bij verschillende andere hemellichamen waargenomen, waaronder kometen. In feiteijkt het spectrale detail dat men nu heeft waargenomen erg veel op soortgelijke details in het spectrum van de kometen Halley en Kohoutek wanneer die zich dicht bij de zon bevinden (en dus veel gas en stof verliezen).

Sommige astronomen hadden al eerder gesuggereerd dat kometen een van de bronnen van stofdeeltjes in circumstellaire schijven zouden kunnen zijn. Stofschijven rond sterren zouden dan een indirecte aanwijzing kunnen zijn voor de aanwezigheid van kometen rond ndere sterren (Astroph. J. 372, L29).

De silicaatdeeltjes rond Beta Pictoris zouden een diameter van kleiner dan 0,01 mm moeten hebben. Al eerder was afgeleid dat de stofjes die het zichtbare licht van de stofschijf veroorzaken een diameter van minstens 0,001 mm zouden moeten hebben. Dat lijkt niet veel, maar het is altijd nog minstens tienmaal de diameter van de stofjes die vrij in de ruimte tussen de sterren rondzwerven. Misschien wijst dit er op dat de stofdeeltjes rond Beta ictoris al bezig zijn tot grotere deeltjes samen te klonteren, een proces dat uiteindelijk tot het ontstaan van planeetachtige objecten zou kunnen leiden. Maar dat is uit de huidige waarnemingen nog niet af te leiden.

foto: Helderheidsverdeling in de stofschijf rond Beta Pictoris, in 1986 gefotografeerd met de 2,2 meter telescoop van de ESO op La Silla (Chili). Het licht van de ster zelf is afgeschermd door de donkere band die horizontaal door het beeld loopt.