Ein lodernder Gasriese, der in staubige rote Wolken gehüllt ist, wurde bei beispiellosen Beobachtungen eines Planeten jenseits unseres Sonnensystems entdeckt.
Die Beobachtungen, von denen Astronomen sagten, dass sie einen „historischen Moment für die Astronomie“ markierten, sind die ersten direkten Bilder eines Planeten jenseits unseres Sonnensystems durch das James-Webb-Weltraumteleskop der NASA im Wert von 10 Milliarden US-Dollar (8,65 Milliarden Pfund). Sie sind auch die ersten Bilder eines Exoplaneten mit Infrarotlicht, das einen viel genaueren Hinweis auf die Masse und Temperatur eines Planeten gibt und es Astronomen ermöglichen wird, die Bewegung von Wolken zu erkennen, die über den Himmel des Planeten treiben.
„Dies ist wirklich ein historischer Moment für die Astronomie“, sagte Prof. Sasha Hinkley, ein Astronom an der University of Exeter, der die Beobachtungen mit leitete. „James Webb wird die Tür zu einer ganz neuen Klasse von Planeten öffnen, die für uns völlig unerreichbar waren, und indem wir sie bei einem breiten Wellenlängenbereich beobachten, können wir ihre Zusammensetzung viel eingehender untersuchen.
„Wir werden in der Lage sein, das Vorhandensein von Wetter zu erkennen.“
Die direkte Abbildung von Exoplaneten ist eine große technische Herausforderung, weil der Wirtsstern so viel heller ist. Im Mittelpunkt der jüngsten Beobachtungen, HIP 65426 b, steht ein Gasriese mit etwa der fünf- bis zehnfachen Masse des Jupiters, der sich 385 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Centaurus befindet.
Es ist etwa 100-mal weiter von seinem Mutterstern entfernt als die Erde von der Sonne, was es einfacher macht, es zu unterscheiden. Aber er ist immer noch mehr als 10.000 Mal schwächer als sein Mutterstern – das entspricht dem Versuch, ein Glühwürmchen neben einem großen Leuchtturm aus mehr als 50 Meilen Entfernung zu entdecken.
Die neuesten Beobachtungen beziffern die atmosphärische Temperatur des Planeten auf etwa 1.300 °C (2.370 °F) und deuten darauf hin, dass seine Atmosphäre rot gefärbte Wolken aus Silikatstaub enthält. „Es wäre ein schrecklicher Ort zum Leben“, sagte Hinkley. „Du würdest lebendig geröstet, wenn du in der Atmosphäre herumschweben könntest.“
Zuvor haben Astronomen mit bodengestützten Teleskopen direkte Bilder von etwa 20 Exoplaneten, einschließlich HIP 65426 b, erhalten. Dies bedeutete jedoch, mit Rauschen zu kämpfen, das von der Erdatmosphäre eingeführt wurde, und die Beobachtungen auf einen engen Bereich sichtbarer Wellenlängen zu beschränken. Im Gegensatz dazu umfassen die neuesten Bilder, die aus der kalten, luftleeren Umgebung des Weltraums aufgenommen wurden, einen breiten Wellenlängenbereich, einschließlich des Infrarotbereichs, der den größten Teil des in der Atmosphäre des Planeten erzeugten Lichts ausmacht.
„Die beste Wellenlänge, um einen Planeten zu beobachten, ist diejenige, bei der er das intrinsischste Licht erzeugt, da dies direkt mit der Temperatur des Planeten zusammenhängt“, sagte Dr. Beth Biller, Co-Projektleiterin und Astronomin an der Universität Edinburgh .
HIP 65426 b ist nur 10-20 Millionen Jahre alt, viel jünger als die 4,5 Milliarden Jahre alte Erde, und die neuesten Beobachtungen geben neue Einblicke, wie Jupiter und Saturn in ihrer Kindheit ausgesehen haben könnten.
Dr. Vivien Parmentier, außerordentliche Professorin für Physik an der Universität Oxford, die an der neuesten Arbeit nicht beteiligt war, sagte: „Das Öffnen eines neuen Fensters ins Universum bringt immer Überraschungen mit sich. Planeten bilden sich groß und ziehen sich mit der Zeit zusammen, und dieser Babyplanet scheint schneller geschrumpft zu sein, als wir erwartet hatten. Dies gibt uns erstaunliche Einblicke in die Entstehung von Planeten und die Entstehung unseres eigenen Sonnensystems.“
In Zukunft wird erwartet, dass die James Webb detaillierte Beobachtungen von erdähnlicheren entfernten Planeten machen wird, einschließlich solcher mit potenziell bewohnbaren Bedingungen.
Die Ergebnisse werden in einem Preprint auf der Arxiv-Website veröffentlicht.