Tracking CHNOS during the early stages of planet formation with a model-laboratory approach
| Promotie: | M. Oosterloo, MSc |
| Wanneer: | 07 januari 2025 |
| Aanvang: | 11:00 |
| Promotors: | I.E.E. (Inga) Kamp, Prof, prof. dr. W. van Westrenen |
| Waar: | Academiegebouw RUG |
| Faculteit: | Science and Engineering |
De belangrijkste bouwstenen voor leven en wat er met ze gebeurt als planeten zich vormen
In de zoektocht naar buitenaards leven zijn de elementen koolstof, waterstof, stikstof, zuurstof en zwavel (CHNOS) van cruciaal belang, omdat dit de belangrijkste bouwstenen van leven op aarde zijn. Het voorspellen van de hoeveelheden van deze elementen op andere planeten, die tijdens de planeetvorming worden bepaald, en het bestuderen van de effecten van variërende hoeveelheden van deze elementen op een planeet zijn dus van groot belang. In zijn onderzoek combineerde Mark Oosterloo computermodellen met laboratoriumexperimenten om te onderzoeken hoe deze elementen zich gedragen tijdens de vorming van planeten.
Planeten ontstaan uit stofdeeltjes ter grootte van een micrometer die aanwezig zijn in planeetvormende schijven rondom jonge sterren. Oosterloo ontwikkelde nieuwe computermodellen om de effecten van transport- en botsingsprocessen op de hoeveelheden CHNOS in dit fijne stof te volgen naarmate het groeit tot deeltjes van ongeveer een centimeter in grootte. Botsingen tussen stofdeeltjes kunnen een belangrijke rol spelen in de hoeveelheden CHNOS op stofdeeltjes, in de vorm van ijs van vluchtige moleculen zoals water en koolstofdioxide.
Daarnaast voerde Oosterloo experimenten uit onder hoge druk en hoge temperatuur om de mogelijke inwendige structuren van planeten rond zwavelrijke sterren te verkennen. De hoeveelheid zuurstof speelt hierin een belangrijke rol: planeten die in een omgeving met een gematigde hoeveelheid zuurstof ontstaan, kunnen al het zwavel in hun metalen kern concentreren, zoals bij de rotsachtige planeten in ons zonnestelsel. Daarentegen kunnen planeten die onder zeer zuurstofrijke omstandigheden ontstaan een meer exotische structuur vormen, waarbij het zwavel geconcentreerd is in hun mantels als sulfaatzouten.
Mark Oosterloo voerde zijn onderzoek uit bij het Kapteyn Institute for Astronomy, met financiering van NWO. Hij vervolgt zijn loopbaan als Software Engineer bij Q-Free.