Een internationaal team van astronomen heeft de eerste directe beelden van een exoplaneet - een planeet buiten ons zonnestelsel - gepubliceerd die gemaakt zijn met de baanbrekende James Webb-ruimtetelescoop. De beelden zijn veel gedetailleerder dan een eerder beeld dat in 2017 gemaakt werd door het SPHERE-instrument van de ESO. Ze laten zelfs toe details over de atmosfeer van de planeet te ontdekken.
Eerste directe beeld van een planeet buiten ons zonnestelsel dankzij James Webb-telescoop
Luc De Roy
Gepubliceerd:
De opmerkelijke beelden tonen de exoplaneet HIP 65426b, een gasreus met een massa die 5 tot 10 keer zo groot is als die van Jupiter, de grootste planeet uit ons zonnestelsel. De planeet is nog jong, ze werd zo'n 15 tot 20 miljoen jaar geleden gevormd en ze staat relatief dicht bij de aarde, op 385 lichtjaar namelijk, zo'n 3,6 biljard kilometer.
De James Webb Space Telescope werd eind vorig jaar gelanceerd en kwam in januari aan op zijn bestemming. Daar moest hij een hele boel procedures doorlopen vooraleer hij gebruikt kon worden en op 11 juli werd het eerste beeld dat hij had doorgestuurd bekendgemaakt.
Sindsdien voldoet hij volkomen aan de hooggespannen verwachtingen en stuurt hij opmerkelijke beelden door, zoals het 'diepste beeld van het universum ooit' en beelden van de oudste en verste sterrenstelsels.
En nu zijn er dus de directe beelden van een exoplaneet. "Dit is een transformerend ogenblik, niet alleen voor Webb maar ook voor de astronomie in het algemeen. Met de Webb kunnen we een hele nieuwe batterij aan fysica toepassen om naar de chemische eigenschappen van deze planeten te kijken", zei Sasha Hinkley. Hinkley is professor astrofysica aan de University of Exeter en hij had de leiding over het onderzoek.
Astronomen ontdekten de planeet HIP65426b in 2017 met het Sphere-instrument op de Very Large Telescope van het European Southern Observatory (ESO) in Chili. Die eerdere beelden van de planeet werden gemaakt aan de hand van korte infrarode golflengten van het licht en ze besloegen slechts een relatief smalle band van de totale lichtuitstraling van de planeet.
De aanwezigheid van de meeste exoplaneten werd tot nu toe meestal afgeleid met indirecte methoden, zoals de 'transit- of overgangmethode', waarbij een deel van het licht van de gast-ster geblokkeerd wordt door een planeet die er voor passeert.
Directe beelden van exoplaneten maken bleek echter veel moeilijker te zijn, aangezien de gast-sterren waar de planeten rond draaien zo veel helderder zijn dan de planeten, in dit geval verschillende duizenden keren tot meer dan tienduizend keer helderder.
Details over de atmosfeer
Voor de nieuwe beelden gebruikte het onderzoeksteam middel- en ver-infrarood licht. Dat legde nieuwe details bloot die telescopen op aarde niet zouden kunnen opvangen door de inherente infrarode gloed van de atmosfeer van de aarde.
Het gaat onder meer om details over de chemische samenstelling van de atmosfeer van HIP 65426b, die rood lijkt doordat mineralen die silicaten genoemd worden, als fijn stof in de atmosfeer hangen.
Het team zegt dat de beelden aantonen hoe de krachtige infrarode blik van de James Webb Space Telescope planeten buiten ons zonnestelsel kan vastleggen, wat de weg vrijmaakt naar toekomstige waarnemingen die meer informatie dan ooit tevoren zullen opleveren over exoplanetaire systemen.
Aangezien planeet HIP 65426 zo'n 100 keer verder van haar gastster staat dan de aarde van de zon, staat ze voldoende ver van de ster om de Webb toe te laten de planeet van de ster te onderscheiden in de beelden.
Bovendien is zowel de Near Infrared Camera (NIRCam) als het Mid-Infrared Instrument (MIRI) van de Webb-telescoop uitgerust met zogenoemde coronagrafen. Dat zijn reeksen van kleine maskerende elementen die het licht van de ster blokkeren, wat de telescoop in staat stelt directe beelden van bepaalde exoplaneten zoals deze te maken.
"Het was echt indrukwekkend hoe goed de coronagrafen van de Webb-telescoop werkten om het licht van de gast-ster te onderdrukken" zei Hinkley.
Het onderzoek van het team, waartoe ook onze landgenoot Valentin Christiaens van het STAR-institute van de Université de Liège behoort, is gepubliceerd in . Dit artikel is gebaseerd op een persbericht van de University of Exeter.
