kan een planeet uitgroeien tot een ster?

Jeroen van den Akker stelde deze vraag op 22 december 2023 om 16:56.

Een leerlinge van me stelde de vraag toen we het hadden over het ontstaan van sterren.

Elders heb ik gelezen dat bij gravitatiecontractie van een gaswolk er een ster kan ontstaan en gelijktijdig ook planeten. Nu lijkt het me dat zolang er maar genoeg gas en ander materiaal in de baan van de planeet is - en het is alleen een planeet als het zijn baan kan schoonvegen - hij voldoende zwaar zou moeten kunnen worden om uiteindelijk ook kernfusie te laten plaatsvinden. In ieder geval theoretisch mogelijk.

Maar als ik er van uit ga dat hij uit dezelfde gaswolk als de ster is ontstaan kan ik ook niet verklaren waarom we op aarde allerlei grondstoffen op aarde hebben die zelfs zwaarder zijn dan ijzer. Dus lijkt het me waarschijnlijk dat de planeet niet alleen uit het materiaal van de gaswolk is opgebouwd, maar ook of alleen uit restanten van een supernova of iets dergelijks.

Hoe zit het?
Alvast dank, ook namens mijn leerlinge.

Reacties

Theo de Klerk op 22 december 2023 om 17:33
Zware elementen worden gedacht uit supernova explosies afkomstig te zijn - ze zijn vaak ook relatief zeldzaam tov elementen lichter dan ijzer. Alle stof die zwaar genoeg is om bij samentrekking kerntemperaturen te krijgen hoog genoeg voor kernfusie kan tot ster uitgroeien.  Maar het stof moet ook kunnen fuseren (waterstof bij die temperaturen - boven ijzer lukt dat niet). Jupiter is zo'n gasplaneet die met de zon een dubbelster had kunnen worden, maar heeft te weinig massa om te krimpen tot kernfusiedichtheid/temperatuur.
Jaap op 22 december 2023 om 18:22
Dag Jeroen,
Het proces van stervorming in een wolk van gas en stof wordt door sterrenkundigen nog niet volledig begrepen. Het lijkt me in principe mogelijk dat een zware gasplaneet bij een ster zoveel waterstof verzamelt dat er een bruine dwerg ontstaat, waarin vooral deuterium 2H fuseert. Hiervoor is een massa groter dan ongeveer 0,07 maal die van de zon nodig. Als het lichaam nog meer waterstof verzamelt, zou een rode dwerg kunnen ontstaan, waarin 1H fuseert. De reeds aanwezige ster is aannemelijk jong en zo'n ding gaat vaak flink tekeer, zodat voorstelbaar is dat de waterstofverzameling door de ster-in-wording wordt verstoord.

In de wolk van gas en stof waaruit het zonnestelsel is ontstaan, waren allerlei elementen aanwezig. Deze zijn zowel in de zon als in de rest van het zonnestelsel beland.

Over het ontstaan van elementen bestaan misverstanden. Het is bij voorbeeld niet zo dat alle elementen zwaarder dan ijzer in supernova's zijn ontstaan.
Ook elementen zwaarder dan ijzer, tot en met lood, ontstaan in zware sterren die tot rode reus zijn geëvolueerd ('langzame neutronenvangst', het s-process). Terwijl de rode reus delen van zijn buitenlagen afstoot, komen zulke elementen ook in de interstellaire materie terecht. Lang niet al deze sterren eindigen met een supernova.
En ook het grootste deel van de elementen zwaarder dan technetium ontstaat niet afkomstig van supernova's, maar bij het samengaan van neutronensterren.
Zie voor meer informatie
https://en.wikipedia.org/wiki/Nucleosynthesis
Groet, Jaap
Jeroen van den Akker op 24 december 2023 om 10:05

Bedankt voor jullie reactie!

Het is helaas dus niet zo dat er een eenduidig antwoord bestaat op de vragen, maar aan de andere kant: gelukkig maar, dan is er nog een hoop te ontdekken!

Maar ik kan hier goed mee vooruit en ik heb weer veel geleerd en er borrelen al weer nieuwe vragen op...

Nogmaals bedankt,

Jeroen

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Ariane heeft vierentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)