De omstandigheden rond de jonge zonachtige ster SZ Cha zijn in slechts 15 jaar tijd drastisch veranderd. Wetenschappers, die de ster onderzoeken met behulp van de James Webb- en Spitzer-ruimtetelescopen, staan voor een raadsel.
Mysterie van verdwijnende UV-straling
Wetenschappers waren in 2008 verbijsterd toen ze met de Spitzer-ruimtetelescoop een unieke protoplanetaire schijf rond SZ Cha ontdekten, die werd blootgesteld aan intense UV-straling. Dit was alleen in computermodellen waargenomen en nog niet in de echte kosmos gezien. Maar de recente waarnemingen van de James Webb-telescoop brachten een verrassing: de ster straalde geen bovenmatige UV-straling meer uit. De omstandigheden rond SZ Cha lijken in een relatief korte kosmische periode drastisch veranderd te zijn.
Neon onthult UV-straling
Wetenschappers gebruiken neon als een soort gauge om te zien wat voor soort straling de schijf rond een ster treft. Bij hun observatie in 2008 merkten Spitzer-wetenschappers iets opvallends: de neonmetingen rond SZ Cha waren anders dan bij andere jonge schijven rond vergelijkbare sterren. Dit wees op de aanwezigheid van UV en niet röntgenstraling, die normaal gesproken de schijven rond deze sterren bestraalt.
Stralingstype bepaalt planeetvorming
Het type straling dat een stellaire schijf treft, is van cruciaal belang voor de overleving van zowel de schijf zelf als de planeten die erin kunnen vormen. Onderzoeker Thanathibodee legt uit dat planeten zich moeten vormen voordat de schijf verdampt. Volgens computermodellen hebben planeten een miljoen jaar extra om zich te vormen als de verdamping voornamelijk wordt veroorzaakt door UV-straling in plaats van röntgenstraling.
Röntgenstraling vervangt UV-straling
In een recente studie met de krachtige James Webb-telescoop ontdekten wetenschappers tot hun verbazing dat de ongewone neon III-kenmerken rond SZ Cha bijna verdwenen waren. Dit suggereert dat de schijf nu voornamelijk wordt getroffen door röntgenstraling. De contradictie tussen de neonmetingen van Spitzer en Webb suggereert een nog niet eerder waargenomen verschil in de intense straling die de schijf bereikt.
Het onderzoek naar SZ Cha gaat niet alleen over de toekomst van dit planetaire systeem. De ster kan ons ook inzichten geven over ons eigen zonnestelsel. Als de schijf rond de ster nu wordt geraakt door röntgenstraling, zou dit kunnen betekenen dat de schijf sneller verdampt. Dit zou betekenen dat er minder tijd is voor planeten om zich te vormen, net als in ons eigen zonnestelsel miljarden jaren geleden.
Wisselende wind veroorzaakt stralingsverandering
Het onderzoeksteam heeft een theorie over de verschillen in neonmetingen rond SZ Cha. Ze denken dat het te wijten is aan een veranderende wind rond de ster. Als deze wind aanwezig is, absorbeert het het UV-licht en laat het röntgenstralen achter die de schijf bombarderen. Dit verklaart de overgang van UV naar röntgenstraling die de ruimtetelescopen detecteerden.
Het onderzoek naar SZ Cha is nog lang niet voorbij. Onder leiding van Espaillat is het team van plan om de ster verder te onderzoeken met behulp van Webb en andere krachtige telescopen. Ze hopen alle mysteries rond deze veranderende ster op te lossen en meer te leren over de complexe processen in het universum.
