Een aantal aspecten van dit samenklonteringsproces wordt door Ormel onder de loep genomen. Stofdeeltjes plakken relatief eenvoudig aan elkaar wanneer ze klein zijn. De intermoleculaire (van der Waals) krachten zijn dan relatief sterk. Er vormen zich aggregraten van stofdeeltjes.
Echter, wanneer deze aggregaten macroscopische afmetingen (mm tot cm grootte) bereiken is het plakproces niet meer zo vanzelfsprekend. Bovendien nemen de snelheidsverschillen tussen de stofdeeltjes ook toe naarmate ze groter worden. De vorming van planetesimalen via dit aaneengesloten groeiproces verloopt dus zeker niet zonder obstakels.
Ormel modelleert het groeiproces met Monte Carlo simulaties. Het voordeel hiervan is dat het botsingsgedrag van individuele stofdeeltjes kan worden gevolgd. Ook kan er een band met experimentele botsingsgegevens worden gelegd. Om een grote verscheidenheid aan deeltjes te kunnen simuleren, is de Monte Carlo methode aanzienlijk uitgebreid.
Enkele conclusies zijn:
– Omdat stofaggregaten vaak een open, fractale structuur hebben, zijn ze beter gekoppeld aan het gas. De zwaartekracht heeft dan iets minder invloed.
– De poreuze structuur kan tegenwicht bieden aan energetische botsingen die naar fragmentatie neigen.
– Micron-grote stofdeeltjes zijn belangrijk voor het aaneenplakken van chondrulen – de bouwstenen van meteorieten.
– Het samenklonteringsproces is mogelijk al begonnen in de moleculaire wolk waaruit het zonnestelsel is gevormd.
Chris Ormel (Tunesië, 1981) studeerde sterrenkunde in Groningen. Het onderzoek werd uitgevoerd aan Kapteyn Instituut voor Sterrenkunde van de RUG.
Ormels nieuwe werkgever is het Max Planck Instituut voor Astronomie in Heidelberg.
