Erstes Foto eines ultraleichten Exoplaneten

(Dan Tri) – Zum ersten Mal ist es uns gelungen, Livebilder eines Exoplaneten aufzunehmen, der zugleich der leichteste Planet ist, der jemals durch Fotografien entdeckt wurde.

James Webbs neue technische Errungenschaft

Bild des Zentralsterns CE Antliae und des Exoplaneten TWA-7b (Bild: Forschungsteam).

Das James Webb-Weltraumteleskop (JWST) hat gerade einen wichtigen Meilenstein auf seinem Weg zur Eroberung des Universums erreicht, als es TWA-7b zum ersten Mal entdeckte und direkt fotografierte.

Dies ist ein Exoplanet und zugleich die leichteste extrasolare Welt , die jemals von Menschen direkt abgebildet wurde.

TWA-7b ist ein kalter Gasplanet mit einer geschätzten Masse von etwa 0,3 Jupitermassen oder etwa 100 Erdmassen. Der Planet umkreist einen jungen Stern namens TWA-7, der sich etwa 111 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Antlia befindet.

Das Besondere dabei ist, dass TWA-7b eine Umlaufbahn hat, die sehr weit von seinem Mutterstern entfernt ist, nämlich mehr als 52 Mal so weit wie die Entfernung zwischen Erde und Sonne, was dem äußeren Bereich des Kuipergürtels entspricht und im Vergleich im Sonnensystem sogar weit jenseits der Umlaufbahn von Pluto liegt.

Der Stern TWA-7 ist noch sehr jung, erst etwa 6,4 Millionen Jahre alt. Er ist von einer Staub- und Gasscheibe umgeben, die aus seiner Sternentstehungsphase stammt und in der sich möglicherweise Planeten bilden.

Die Struktur dieser Scheibe ist in drei deutlich unterscheidbare Ringe unterteilt, die jeweils charakteristische Lücken aufweisen, die auf die Anwesenheit eines jungen Planeten hindeuten, der umgebendes Material wegräumt.

Durch eine dieser Lücken konnte das James Webb-Weltraumteleskop mithilfe seines Infrarot-Wellenlängenmessers MIRI in Kombination mit einem speziellen System, das das Licht des Muttersterns blockiert, ein schwaches Infrarotsignal von TWA-7b erfassen.

Diese Entdeckung bestätigt nicht nur direkt die Existenz eines jungen Planeten mit einer Masse unterhalb der Jupitermasse, sondern stellt auch seit langem bestehende Hypothesen über die Wechselwirkung von Planeten mit ihren Scheiben während ihrer Entstehung auf die Probe.

Leichtester Planet, der jemals in Bildern entdeckt wurde

Das James-Webb-Teleskop in einer Forschungseinrichtung vor seinem Start ins All (Foto: NASA).

Laut einem Forschungsteam unter der Leitung der Astronomin Anne-Marie Lagrange vom Pariser Observatorium (Frankreich) ist TWA-7b der erste Exoplanet, dessen Helligkeit ausreicht, um direkt abgebildet zu werden. Dies ist ein Zeichen dafür, dass das James-Webb-Teleskop in naher Zukunft Planeten mit nur 25- bis 30-mal so viel Masse wie die Erde entdecken kann.

Bisher wurden die meisten Exoplaneten indirekt entdeckt, nämlich durch Veränderungen im Licht des Sterns, wenn der Planet vor ihm vorbeizog, oder durch kleine Schwankungen aufgrund der Gravitationskraft.

Die direkte Bildgebung ist ein Durchbruch, da sie detailliertere Untersuchungen der physikalischen Eigenschaften, der atmosphärischen Struktur und der Umgebung von Planeten ermöglicht – Daten, die mit herkömmlichen Methoden nur schwer zu gewinnen sind.

Bemerkenswert ist, dass die geschätzte Oberflächentemperatur von TWA-7b bei etwa 320 Kelvin (47 Grad Celsius) liegt und damit viel niedriger ist als die von heißen Planeten in der Nähe ihrer Sterne. Aufgrund seiner weit entfernten Umlaufbahn wird TWA-7b auch nicht stark von der Strahlung seines Muttersterns beeinflusst.

Diese Bedingungen sind ideal für zukünftige spektroskopische Studien zur Analyse der atmosphärischen Struktur und chemischen Zusammensetzung, die wichtige Informationen bei der Suche nach bewohnbaren Welten darstellen.

Bis heute hat der Mensch fast 6.000 Exoplaneten in der Milchstraße bestätigt, aber nur etwa 80 davon wurden jemals direkt abgebildet.

Mit seinen überlegenen Infrarot-Beobachtungsfähigkeiten eröffnet James Webb eine neue Ära für die direkte Entdeckung und Untersuchung früher Planeten und trägt dazu bei, langjährige Geheimnisse über die Entstehung und Entwicklung von Planetensystemen zu lüften.

Quelle: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/buc-anh-dau-tien-ve-ngoai-hanh-tinh-sieu-nhe-20250626094911705.htm