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Erster Exoplanet direkt abgebildet
von
Stefan Deiters
astronews.com
6. September 2022
Premiere für das James Webb Space Telescope:
Erstmals hat James Webb ein direktes Bild eines extrasolaren Planeten
gemacht. Bei der fernen Welt handelt es sich um einen Gasriesen, der deutlich
massereicher ist als Jupiter und seinen Zentralstern in großem Abstand umkreist.
Viele weitere solcher Beobachtungen dürften folgen.
Der extrasolare Planet HIP 65426 b aufgenommen von
verschiedenen Filtern des James Webb Space Telescope. Der
Stern wurde ausgeblendet, seine Position ist durch ein
Sternsymbol markiert.
Bild: NASA / ESA / CSA, A Carter (UCSC), das ERS 1386
Team und A. Pagan (STScI) [Großansicht] |
"Dies ist ein entscheidender Moment, nicht nur für Webb, sondern
auch für die Astronomie im Allgemeinen", ist Sasha Hinkley, Professor für
Physik und Astronomie an der Universität von Exeter, überzeugt, der das
internationale Beobachtungsteam leitete. Der Exoplanet HIP 65426 b, der
auf einem jetzt veröffentlichten Bild des James Webb Space Telescope
zu sehen ist, hat etwa die sechs- bis zwölffache Masse des Jupiters. Die neuen
Beobachtungen könnten allerdings dazu beitragen, dass die Masse des Planeten
bald sehr viel genauer bekannt ist. Die ferne Welt dürfte etwa 15 bis 20
Millionen Jahre alt und damit deutlich jünger als die Erde sein.
Der Planet um den Stern HIP 65426 war 2017 mit dem Instrument SPHERE am
Very Large Telescope der europäischen Südsternwarte ESO in Chile entdeckt
und erstmals im Bereich kurzer Infrarot-Wellenlängen aufgenommen worden (astronews.com
berichtete). Die
Webb-Aufnahme bei längeren Infrarot-Wellenlängen offenbart neue Details, die
bodengestützte Teleskope aufgrund der Störungen durch die Erdatmosphäre nicht
erkennen können.
Da HIP 65426 b etwa hundert Mal weiter von seinem Zentralsstern entfernt ist als
die Erde von der Sonne, kann Webb den Planeten auf dem Bild leicht vom
Stern trennen. Die Nahinfrarotkamera (NIRCam) und das Mittelinfrarot-Instrument
(MIRI) von Webb sind beide mit Koronagraphen ausgestattet. Dabei
handelt es sich um winzige Masken, die das helle Licht eines Sterns ausblenden
können und es Webb so ermöglichen, einen Exoplaneten direkt zu
fotografieren. "Es war wirklich beeindruckend, wie gut die Webb-Koronagraphen
das Licht des Wirtssterns unterdrücken konnten", so Hinkley.
Direkte
Aufnahmen von Exoplaneten sind schwierig, weil Sterne sehr viel heller sind als ihre
Planeten. Der Planet HIP 65426 b ist im nahen Infrarot mehr als 10.000 Mal
schwächer als sein Zentralstern, im mittleren Infrarot einige tausend Mal. In
jedem der Bilder, die durch unterschiedliche Filter gemacht wurden, erscheint
der Planet als ein leicht unterschiedlich geformter Lichtfleck.
"Die Erstellung dieses Bildes fühlte sich an, als würde man im All nach einem
Schatz suchen", sagt Aarynn Carter von der University of California in
Santa Cruz, die die Analyse der Bilder leitete. "Zunächst war nur das Licht des
Sterns zu sehen, aber mit einer sorgfältigen Bildbearbeitung konnte ich dieses
Licht entfernen und den Planeten freilegen." Exoplaneten wurden zuvor bereits
von anderen Teleskop direkt beobachtet. Für James Webb ist HIP 65426 b aber
eine Premiere.
Die direkte Beobachtung von extrasolaren Planeten ermöglicht eine sehr viel
bessere Untersuchung der fernen Welten, weil sich deren Licht ohne Umweg
spektral untersuchen lässt. Das Team wird ihre Beobachtungen und Analysen von HIP 65426 b zusammenfassen
und bei einer Fachzeitschrift zur Veröffentlichung einreichen.
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