Selbst mit riesigen erdgebundenen Observatorien und der neuesten Technologie in weltraumgestützten Teleskopen gelingt es Astronomen immer noch relativ selten, ein Bild eines Exoplaneten aufzunehmen. 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. Deshalb werden die meisten Beobachtungen von Exoplaneten durch Untersuchung ihrer Muttersterne durchgeführt. Nun jedoch hat das James Webb-Weltraumteleskop einen Gasriesen direkt abgebildet – und es ist einer der kältesten Exoplaneten, die bisher beobachtet wurden.
Der Planet mit dem Namen Epsilon Indi Ab liegt 12 Lichtjahre von uns entfernt und hat eine geschätzte Temperatur von nur 2 Grad Celsius. Da er im Vergleich zu den meisten Exoplaneten so kühl ist, waren Webbs empfindliche Instrumente erforderlich, um ihn zu untersuchen.
„Kalte Planeten sind sehr lichtschwach und ihre Strahlung liegt überwiegend im mittleren Infrarotbereich“, erklärt Die leitende Forscherin Elisabeth Matthews vom Max-Planck-Institut für Astronomie in Deutschland. „Webb ist ideal geeignet, um Bilder im mittleren Infrarotbereich zu machen, was vom Boden aus extrem schwierig ist. Wir brauchten auch eine gute räumliche Auflösung, um den Planeten und den Stern in unseren Bildern zu unterscheiden, und der große Webb-Spiegel ist in dieser Hinsicht äußerst hilfreich.“
Das oben gezeigte Bild des Planeten wurde mit Webbs MIRI-Instrument aufgenommen. Dieses verfügt über ein Werkzeug namens Koronagraph, eine Scheibe, die das Licht von sehr hellen Quellen (in diesem Fall dem Mutterstern des Planeten) blockiert, sodass nahegelegene, schwächere Objekte (wie der Planet) beobachtet werden können. Diese seltene direkte Beobachtung des Planeten war auch deshalb möglich, weil er uns relativ nahe ist, sodass der sichtbare Abstand zwischen dem Planeten und dem Stern größer ist.
Der Planet ist Jupiter ziemlich ähnlich, allerdings etwas wärmer und etwas größer. Es gibt einige Hinweise darauf, dass er eine wolkige Atmosphäre haben könnte oder viele schwere Elemente wie Kohlenstoff enthalten könnte. Doch bevor die Forscher Schlussfolgerungen ziehen, möchten sie mithilfe von Spektrografen noch mehr Daten sammeln, um einen besseren Einblick in die Atmosphäre des Planeten zu erhalten.
Durch die Untersuchung des Planeten können Astronomen mehr über die Gasriesen in unserem eigenen Sonnensystem erfahren, aber auch über die vielen Exoplaneten, die weiter entfernt sind und deren Leuchtkraft zu schwach und zu weit entfernt ist, um auf diese Weise beobachtet zu werden.
„Astronomen haben sich Planeten in diesem System seit Jahrzehnten vorgestellt; fiktive Planeten, die Epsilon Indi umkreisen, waren Schauplatz 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 selbst einen Planeten zu sehen und damit zu beginnen, seine Eigenschaften zu messen.“
Die Forschung wurde in der Zeitschrift veröffentlicht Natur.
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