Selbst heute, wo die Menschheit über hochmoderne riesige Bodenobservatorien und hochentwickelte Weltraumteleskopsysteme verfügt, ist die Aufnahme von Bildern eines Exoplaneten noch immer eine Seltenheit und wird oft als Wunder angesehen.
Exoplaneten sind Planeten außerhalb unseres Sonnensystems. Sie gehören grundsätzlich zu einem Planetensystem, folgen aber nicht der Umlaufbahn der Sonne, sondern der Umlaufbahn eines Sterns, eines Schwarzen Lochs, eines Weltraumüberrests oder eines anderen Planeten. Daher besitzen sie unzählige ungewöhnliche Merkmale und Eigenschaften, die für Astronomieforscher wertvolle Erkenntnisse liefern.
Diese Exoplaneten sind in der Regel sehr weit von der Erde entfernt und im Vergleich zu den Sternen, die sie umkreisen, klein und lichtschwach. Das macht ihre direkte Untersuchung extrem schwierig. Deshalb wurden Exoplaneten bisher meist durch die Beobachtung ihrer Muttersterne beobachtet. Mit dem Start des weltweit modernsten Weltraumteleskops, James Webb, ist die Abbildung von Exoplaneten nun jedoch einfacher geworden. James Webb sendete kürzlich ein direktes Bild eines Gasriesen – und es handelt sich um einen der kältesten Exoplaneten, die je beobachtet wurden.
Der Planet namens Epsilon Indi Ab liegt zwölf Lichtjahre entfernt und hat eine geschätzte Temperatur von nur zwei Grad Celsius. Das im Vergleich zu den meisten bekannten Exoplaneten kühle Klima auf Epsilon Indi Ab erfordert die volle Nutzung der hochmodernen Ausrüstung von James Webb für eingehende Untersuchungen.
„ Kalte Planeten erscheinen sehr lichtschwach, und ihre Strahlung liegt hauptsächlich im mittleren Infrarotbereich “, erklärt die Forscherin Elisabeth Matthews vom Max-Planck-Institut für Astronomie in Göttingen. „ James Webb ist ein Experte für die Beobachtung von Objekten im mittleren Infrarotbereich, was vom Boden aus extrem schwierig ist. Eine gute räumliche Auflösung ist zudem erforderlich, um Planet und Stern im Bild voneinander zu trennen, und James Webbs großes Spiegelsystem ist hierfür besonders nützlich .“
Das obige Bild wurde mit James Webbs MIRI-Instrument aufgenommen. Das Instrument verfügt über einen sogenannten Koronographen, eine Scheibe, die das Licht sehr heller Quellen (in diesem Fall des Muttersterns des Planeten) blockiert, sodass schwächere Objekte in der Nähe (Epsilon Indi Ab) beobachtet werden können. Relativ gesehen ist hier eine deutlichere Trennung zwischen Planet und Stern erkennbar.
Der Planet ähnelt Jupiter, ist jedoch wärmer und etwas größer. Es gibt Hinweise darauf, dass er eine wolkige Atmosphäre besitzt oder schwere Elemente wie Kohlenstoff enthält. Die Forscher wollen jedoch weitere spektroskopische Daten sammeln, um die Atmosphäre des Planeten genauer zu untersuchen, bevor sie Schlussfolgerungen ziehen.
Die Untersuchung von Epsilon Indi Ab soll Astronomen dabei helfen, die Gasriesen in unserem Sonnensystem sowie viele andere weit entfernte Exoplaneten besser zu verstehen.
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