Das James-Webb-Teleskop entdeckt seinen ersten Exoplaneten

Das James Webb-Weltraumteleskop (JWST) hat seinen ersten Exoplaneten durch Bilder entdeckt – eine Premiere für Himmelskörper ähnlicher Größe wie die im Sonnensystem. Bisher wurden diese Körper nur durch ihren Gravitationseinfluss oder durch die Verdunkelung ihres Sterns erkannt, wenn sie vor ihm vorbeiziehen. Das geringe Licht, das sie reflektieren, wird durch das Licht ihres Sterns verdeckt.

Seit 2022 hat das JWST von seiner 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernten Beobachtungsposition aus „viel Zeit damit verbracht, Planeten zu beobachten, die noch nie zuvor abgebildet wurden“, sagte die Astrophysikerin Anne-Marie Lagrange, Erstautorin der am Mittwoch (25) in Nature veröffentlichten Studie zu diesem Thema, gegenüber AFP.

Die Übung sei kompliziert, weil Exoplaneten „sehr schwach beleuchtet“ seien, aber auch und vor allem, weil „wir vom Licht des Sterns geblendet werden, um den sie kreisen“, fügte dieser Forscher am Labor für Instrumentierung und Forschung in der Astrophysik des Pariser Observatoriums hinzu.

Diese Leistung verdankt James Webb seinem Koronagraphen, einem Instrument, das vom Phänomen einer Sonnenfinsternis inspiriert ist, indem es den Stern verbirgt, um seine Umgebung besser sichtbar zu machen, und seinem MIRI-Spektrographen, der dank Infrarotsicht in der Lage ist, die unauffälligsten Sterne einzufangen.

Die Experten richteten das Teleskop auf den Stern TWA 7, der etwa hundert Lichtjahre von der Erde entfernt liegt. Das Ziel, das ursprünglich vom Hubble-Teleskop entdeckt wurde, war vielversprechend.

Der Stern ist sehr jung, was die Entstehung von Planetenkörpern in der ihn umgebenden Materiescheibe sehr wahrscheinlich macht. Zumal das Teleskop diese protoplanetare Scheibe von oben betrachtet.

Seine Beobachtungen mit dem Instrument SPHERE am Very Large Telescope in Chile erleichterten die Unterscheidung von drei Ringen, die sich über eine Entfernung erstrecken, die mehr als hundertmal so groß ist wie die Entfernung zwischen Erde und Sonne.

– Entdecker der Welten –

Und genau im leersten Teil des zweiten Rings entdeckte das James-Webb-Instrument eine helle Quelle namens TWA 7b. Astronomen identifizierten ihn als kleinen, kalten Planeten mit einer Masse, die etwa einem Drittel der Masse des Jupiters, des größten Planeten im Sonnensystem, entspricht.

Mit James Webb „haben wir die Nachweiskapazität um den Faktor 10 reduziert“, erklärt Anne-Marie Lagrange, da die bisher entdeckten kleineren Planeten etwa die dreifache Masse des Jupiters hatten.

„Bei den meisten anderen abgebildeten Exoplaneten handelt es sich um sogenannte Super-Jupiter“, die die 8- bis 12-fache Masse dieser Planeten besitzen.

Diese Leistung ist umso interessanter, da Gesteinsplaneten wie die Erde oder der Mars eine viel geringere Masse haben als Gasplaneten. Diese Gesteins-Exoplaneten sind das ultimative Ziel der Entdecker potenziell bewohnbarer Welten.

Anne-Marie Lagrange möchte unbedingt „die leichtesten Planeten entdecken und vielleicht auch Land finden“. Sie fügte hinzu: „Wenn man verstehen will, wie Planetensysteme entstehen, reicht es nicht aus, nur Planeten zu beobachten, die sehr massereich oder weniger massereich sind.“

Astronomen glauben, dass das JWST das Potenzial hat, Planeten mit einer geringeren Masse als TWA 7b zu entdecken und abzubilden. Zukünftige Instrumente wie das Extremely Large Telescope, das für 2028 erwartet wird, werden jedoch benötigt, um Welten ähnlicher Größe wie die Erde abzubilden.