Originalveröffentlichung am 25.06.2025 zu finden unter: https://webbtelescope.org/news/news-releases
Zusammenfassung: Der neuentdeckte Planet ist Webb’s erste direkte Entdeckung eines Planeten mittels einer Aufnahme
Bis heute wurden nahezu 6.000 Exoplaneten entdeckt. NASA’s James-Webb-Weltraumteleskop hat gerade einen weiteren wahrscheinlichen Planeten zu dieser Liste hinzugefügt: einen Planeten mit der Masse eines Saturns namens TWA 7 b. Die Astronomen fanden ihn, indem sie das Licht seines Wirtssterns blockierten, um den verborgenen Planeten zu enthüllen. Er befindet sich in einer Lücke in einem der drei Staubringe, die bei früheren bodengestützten Beobachtungen um den Stern TWA 7 entdeckt wurden. Helligkeit, Farbe, Entfernung vom Stern und Position des Objekts innerhalb des Rings stimmen mit den theoretischen Vorhersagen für einen Planeten überein, der die umgebende Trümmerscheibe formen soll.
Astronomen, die das James-Webb-Weltraumteleskop der NASA einsetzen, haben überzeugende Beweise für einen Planeten mit einer Masse ähnlich der des Saturns aufgenommen, der den jungen, nahen Stern TWA 7 umkreist. Sollte sich dies bestätigen, wäre dies Webb’s erste direkte Entdeckung eines Planeten mittels einer Aufnahme und der leichteste Planet, der jemals mit dieser Technik außerhalb des Sonnensystems gesehen wurde.
Das internationale Team entdeckte mit Hilfe von Webb’s MIRI (Mid-Infrared Instrument) eine schwache Infrarotquelle in der Trümmerscheibe um TWA 7. Der Abstand zwischen der Quelle und TWA 7 wird auf etwa das 50-fache der Entfernung der Erde von der Sonne geschätzt. Dies entspricht der erwarteten Position eines Planeten, der die wichtigsten Merkmale der Trümmerscheibe erklären würde. Die Ergebnisse wurden am Mittwoch, 25. Juni, in der Zeitschrift Nature veröffentlicht.
Mit dem MIRI-Koronographen unterdrückten die Forscher mit Sorgfalt das helle Blendlicht des Wirtssterns, um schwache Objekte in der Nähe sichtbar zu machen. Diese Technik, die als Hochkontrast-Bildgebung bezeichnet wird, ermöglicht es den Astronomen, Planeten direkt aufzuspüren, die sonst im überwältigenden Licht ihres Wirtssterns untergehen würden. Nachdem das restliche Sternenlicht mit Hilfe fortschrittlicher Bildverarbeitung subtrahiert worden war, wurde eine schwache Infrarotquelle in der Nähe von TWA 7 entdeckt. Das Team schloß ein Objekt in unserem Sonnensystem aus, das sich zufällig in demselben Teil des Himmels wie die Quelle befand. Die Wahrscheinlichkeit, daß es sich um eine Hintergrundgalaxie handelt, ist zwar sehr gering, aber die Beweise deuten stark darauf hin, daß es sich bei der Quelle um einen bisher unentdeckten Planeten handelt.
Die Quelle befindet sich in einer Lücke in einem der drei Staubringe, die bei früheren bodengestützten Beobachtungen um TWA 7 entdeckt wurden. Helligkeit, Farbe, Entfernung vom Stern und Position des Objekts innerhalb des Rings stimmen mit den theoretischen Vorhersagen für einen jungen, kalten Planeten mit Saturnmasse überein, der die umgebende Trümmerscheibe formen soll.
„Unsere Beobachtungen zeigen einen starken Kandidaten für einen Planeten, der die Struktur der Trümmerscheibe von TWA 7 formt, und seine Position ist genau dort, wo wir einen Planeten dieser Masse erwartet haben“, sagte Anne-Marie Lagrange, CNRS-Forscherin am Observatoire de Paris-PSL und der Université Grenoble Alpes in Frankreich und Hauptautorin der Studie.
„Dieses Observatorium ermöglicht es uns, Bilder von Planeten mit einer ähnlichen Masse wie im Sonnensystem aufzunehmen, was einen aufregenden Schritt nach vorn in unserem Verständnis von Planetensystemen, einschließlich unseres eigenen, darstellt“, fügte die Mitautorin Mathilde Malin von der Johns Hopkins University und dem Space Telescope Science Institute in Baltimore hinzu.
Erste Untersuchungen deuten darauf hin, daß es sich bei dem Objekt, das als TWA 7 b bezeichnet wird, um einen jungen, kalten Planeten mit einer Masse von ungefähr dem 0,3-fachen des Jupiter (ungefähr 100 Erdmassen oder eine Saturnmasse) und einer Temperatur von etwa 47 Grad Celsius handeln könnte. Seine Position deckt sich mit einer Lücke in der Scheibe, was auf eine dynamische Wechselwirkung zwischen dem Planeten und seiner Umgebung hindeutet.
Trümmerscheiben, die mit Staub und steinigem Material gefüllt sind, finden sich sowohl um junge als auch um ältere Sterne, obwohl sie um jüngere Sterne leichter zu entdecken sind, da sie heller sind. Sie weisen oft sichtbare Ringe oder Lücken auf, von denen man annimmt, daß sie von Planeten stammen, die sich um den Stern gebildet haben, aber ein solcher Planet wurde bisher noch nicht direkt in einer Trümmerscheibe entdeckt. Sollte sich diese Entdeckung bestätigen, wäre dies das erste Mal, daß ein Planet direkt mit der Entstehung einer Trümmerscheibe in Verbindung gebracht wird, und es könnte der erste beobachtete Hinweis auf eine „trojanische Scheibe“ sein – eine Ansammlung von Staub, die in der Umlaufbahn des Planeten gefangen ist.
TWA 7, auch bekannt als CE Antilae, ist ein junger (circa 6,4 Millionen Jahre alt) roter Zwergstern, der sich in etwa 34 Lichtjahren Entfernung in der TW Hydrae-Assoziation befindet. Seine fast frontal sichtbare Scheibe machte ihn zu einem idealen Ziel für die hochempfindlichen Beobachtungen von Webb im mittleren Infrarot.
Die Ergebnisse unterstreichen die Fähigkeit von Webb, bisher unentdeckte, massearme Planeten um nahe Sterne zu erforschen. Laufende und zukünftige Beobachtungen werden darauf abzielen, die Eigenschaften dieses Kandidaten besser einzugrenzen, seinen Planetenstatus zu verifizieren und unser Verständnis der Planetenentstehung und Scheibenentwicklung in jungen Systemen zu vertiefen.
Diese Beobachtungen wurden im Zuge des Webb-Beobachtungsprogramms 3662 gemacht.
Das James-Webb-Weltraumteleskop ist das weltweit führende Observatorium für Weltraumforschung. Webb wird Rätsel in unserem Sonnensystem lösen, einen Blick auf ferne Welten um andere Sterne werfen und die geheimnisvollen Strukturen und Ursprünge unseres Universums und unseren Platz darin erforschen. Webb ist ein internationales Programm unter der Leitung der NASA und ihrer Partner ESA (Europäische Weltraumorganisation) und CSA (Kanadische Weltraumorganisation).
TWA 7 (MIRI + VLT Ansicht)
- Fast Facts
- Objekt
- Objektname(n): TWA 7
- Objektbeschreibung: Exoplanet
- Rektaszension: 10:42:30.102
- Deklination: -33:40:16.23
- Sternbild: Antlia
- Entfernung: Ungefähr 110 Lichtjahre
- Daten
- Instrument: MIRI-Koronagraph
- Filter: F1140C
- Bild
- Farbinformation: Das Webb-Bild ist ein Komposit aus Einzelaufnahmen des MIRI-Instruments und bodengestützten Beobachtungen des Instruments SPHERE des Very Large Telescope. Die Farbe ergibt sich aus der Zuweisung verschiedener Farbtöne (Farben) zu jedem monochromatischen (Graustufen-)Bild, das mit einem einzelnen Filter verbunden ist. In diesem Fall sind die zugewiesenen Farben:
- Blau: VLT SPHERE Orange: F1140C
Über das Bild: Astronomen, die das James-Webb-Weltraumteleskop der NASA einsetzen, haben überzeugende Beweise für einen Planeten mit einer Masse ähnlich der des Saturns aufgenommen, der den jungen, nahen Stern TWA 7 umkreist. In dieser Ansicht, die bodengestützte Daten des Very Large Telescope (VLT) der ESO und Daten des MIRI (Mid-Infrared Instrument) von Webb kombiniert, wurde das Licht des Sterns TWA 7 abgezogen. Die Position des Sterns ist mit einem Kreis und einem Sternsymbol in der Bildmitte markiert. Die blaue Farbe steht für die Daten des VLT-Instruments SPHERE, das die Lage der Scheibe um den Wirtsstern zeigt. Die MIRI-Daten sind in Orange dargestellt. Der helle orangefarbene Fleck oben rechts vom Stern ist die als TWA 7 b identifizierte Quelle innerhalb der Trümmerscheibe. Der weiter entfernte orangefarbene Fleck, der links im Bild zu sehen ist, ist ein Hintergrundstern ohne Bezug zum System.