James Webb macht ein seltenes direktes Bild eines nahegelegenen Superjupiters

Eskere Guru

Selbst mit riesigen bodengestützten Observatorien und der neuesten Technologie weltraumgestützter Teleskope ist es für Astronomen immer noch relativ selten, ein Bild eines Exoplaneten zu machen. Planeten außerhalb unseres Sonnensystems sind so weit entfernt und im Vergleich zu den Sternen, die sie umkreisen, so klein und dunkel, dass es äußerst schwierig ist, sie direkt zu untersuchen. Aus diesem Grund erfolgen die meisten Beobachtungen von Exoplaneten durch die Untersuchung ihrer Muttersterne. Jetzt hat das James-Webb-Weltraumteleskop jedoch direkt einen Gasriesen abgebildet – und es ist einer der kältesten Exoplaneten, die bisher beobachtet wurden.

Der Planet mit dem Namen Epsilon Indi Ab liegt 12 Lichtjahre entfernt und hat eine geschätzte Temperatur von nur 35 Grad Fahrenheit (2 Grad Celsius). Die Tatsache, dass er im Vergleich zu den meisten Exoplaneten so cool ist, bedeutete, dass Webbs empfindliche Instrumente für seine Untersuchung erforderlich waren.

„Kalte Planeten sind sehr lichtschwach und der Großteil ihrer Emission liegt im mittleren Infrarot“, erklärte die leitende Forscherin Elisabeth Matthews vom Max-Planck-Institut für Astronomie in Deutschland. „Webb ist ideal für die Durchführung von Aufnahmen im mittleren Infrarotbereich geeignet, was vom Boden aus äußerst schwierig ist. Wir brauchten außerdem eine gute räumliche Auflösung, um den Planeten und den Stern in unseren Bildern zu trennen, und der große Webb-Spiegel ist in dieser Hinsicht äußerst hilfreich.“

Der Gasriese Exoplanet Epsilon Indi Ab, aufgenommen mit dem MIRI-Instrument am Webb-Teleskop der NASA. Ein Sternsymbol markiert die Position des Wirtssterns, dessen Licht durch den Koronographen von MIRI blockiert wurde, was zu einem dunklen Kreis mit einer gestrichelten weißen Linie führt. Der Planet befindet sich links vom Stern.
Der Gasriese Exoplanet Epsilon Indi Ab, aufgenommen mit dem MIRI-Instrument am Webb-Teleskop der NASA. Ein Sternsymbol markiert die Position des Wirtssterns, dessen Licht durch den Koronographen von MIRI blockiert wurde, was zu einem dunklen Kreis mit einer gestrichelten weißen Linie führt. Der Planet befindet sich links vom Stern. NASA, ESA, CSA, STScI, E. Matthews (Max-Planck-Institut für Astronomie)

Das oben gezeigte Bild des Planeten wurde mit Webbs MIRI-Instrument aufgenommen. Dabei handelt es sich um eine Scheibe, die das Licht sehr heller Quellen (in diesem Fall des Heimatsterns des Planeten) blockiert, sodass in der Nähe befindliche, dunklere Objekte (wie der Planet) beobachtet werden können. Diese seltene direkte Beobachtung des Planeten war auch möglich, weil er relativ gesehen so nahe bei uns liegt und die Trennung zwischen Planet und Stern deutlicher sichtbar war.

Der Planet ist Jupiter ziemlich ähnlich, allerdings etwas wärmer und etwas größer. Es gibt Hinweise darauf, dass die Atmosphäre wolkig ist oder viele schwere Elemente wie Kohlenstoff enthalten sein könnten. Doch die Forscher wollen mithilfe von Spektrographen weitere Daten sammeln, um einen besseren Blick auf die Atmosphäre des Planeten zu werfen, bevor sie Schlussfolgerungen ziehen.

Die Erforschung des Planeten könnte Astronomen helfen, mehr über die Gasriesen in unserem eigenen Sonnensystem sowie über die vielen weiter entfernten Exoplaneten zu verstehen, die zu schwach und zu weit entfernt sind, um auf diese Weise beobachtet zu werden.

„Astronomen stellen sich seit Jahrzehnten Planeten in diesem System vor; „Fiktive Planeten, die Epsilon Indi umkreisen, waren Schauplätze von ‚Star Trek‘-Episoden, Romanen und Videospielen wie Halo“, sagte Teammitglied Caroline Morley von der University of Texas in Austin. „Es ist aufregend, dort tatsächlich einen Planeten zu sehen und zu beginnen, seine Eigenschaften zu messen.“

Die Forschung wurde in der Zeitschrift Nature veröffentlicht.