De “historische” foto’s van James Webb tonen exoplaneten in ongekend detail | James Webb Ruimtetelescoop

Een vlammende gasreus gehuld in stoffige rode wolken is onthuld in ongekende waarnemingen van een planeet buiten ons zonnestelsel.

De waarnemingen, die volgens astronomen een “historisch moment voor de astronomie” vertegenwoordigden, zijn de eerste directe beelden van een planeet buiten ons zonnestelsel door NASA ter waarde van $ 10 miljard (£ 8,65 miljard) James Webb Ruimtetelescoop. Het zijn ook de eerste beelden van een exoplaneet die infrarood licht gebruikt, wat een nauwkeurigere indicatie geeft van de massa en temperatuur van de planeet en astronomen in staat stelt de beweging van drijvende wolken langs de hemel van de planeet te detecteren.

“Dit is echt een historisch moment voor de astronomie”, zegt professor Sasha Hinckley, een astronoom aan de Universiteit van Exeter, die de waarnemingen leidde. “James Webb zal de deur openen naar een hele nieuwe klasse planeten die volledig buiten ons bereik zijn geweest en door ze over een breed scala aan golflengten te observeren, kunnen we hun structuren op een meer diepgaande manier bestuderen.

“We zullen de aanwezigheid van het weer kunnen detecteren.”

Directe beeldvorming van exoplaneten is een grote technische uitdaging omdat de gastster veel helderder is. De laatste waarnemingen, HIP 65426 b, richten zich op de aanwezigheid van een gasreus van ongeveer vijf tot tien keer de massa van Jupiter gevonden in 385 lichtjaren van de aarde naar binnen de centaur sterrenbeeld.

Het is ongeveer 100 keer verder van zijn moederster dan de aarde van de zon, waardoor het gemakkelijker te onderscheiden is. Maar hij is nog steeds meer dan 10.000 keer lichter dan zijn moederster – het equivalent van het proberen een vuurvlieg te spotten naast een grote vuurtoren van meer dan 80 mijl afstand.

De meest recente waarnemingen geven aan dat de atmosfeer van de planeet ongeveer 1.300 graden Celsius (2370 graden Fahrenheit) is en dat de atmosfeer rode wolken silicaatstof bevat. “Het zou een vreselijke plek zijn om te wonen,” zei Hinckley. ‘Je zou levend geroosterd worden als je kon drijven.’

Voorheen hadden astronomen met behulp van telescopen op de grond directe beelden gemaakt van een twintigtal exoplaneten, waaronder HIP 65426 b. Maar dit betekent het tegengaan van ruis uit de atmosfeer van de aarde en het beperken van waarnemingen tot een smal bereik van zichtbare golflengten. Daarentegen bestrijken de nieuwste beelden, genomen vanuit de koude, luchtloze omgeving van de ruimte, een breed scala aan golflengten, waaronder infrarood, dat verantwoordelijk is voor het grootste deel van het licht dat in de atmosfeer van de planeet wordt geproduceerd.

“De beste golflengte voor het observeren van een planeet is die waarop deze het meest intrinsieke licht produceert, omdat deze direct gerelateerd is aan de temperatuur van de planeet”, zei co-hoofdonderzoeker en astronoom dr. Beth Beiler van de Universiteit van Edinburgh. .

HIP 65426 b is slechts 10 tot 20 miljoen jaar oud, veel jonger dan de aarde van 4,5 miljard jaar oud, en de laatste waarnemingen geven nieuwe inzichten in hoe Jupiter en Saturnus er in hun kinderjaren uitzagen.

Dr. Vivien Parmentier, universitair hoofddocent natuurkunde aan de Universiteit van Oxford, die niet betrokken was bij het laatste werk, zei: “Het openen van een nieuw venster op het universum brengt altijd verrassingen met zich mee. Planeten worden groot en krimpen in de loop van de tijd en het lijkt erop dat deze kleine planeet is sneller gekrompen dan we hadden verwacht. Dit geeft ons geweldige inzichten in hoe planeten zijn gevormd en hoe ons zonnestelsel is ontstaan.

Verwacht wordt dat James Webb in de toekomst gedetailleerde waarnemingen zal doen van verder verwijderde aardachtige planeten, inclusief die mogelijk bewoonbare omstandigheden.

De resultaten zijn gepubliceerd in een voorlopige versie die is gepubliceerd op Arxiv-website.