Buitenaards leven - exoplaneten

James Webb Space Telescope ziet eerste exoplaneet

De gasreus HIP 65426 b gefotografeerd door de James Webb Space Telesope
De gasreus HIP 65426 b gefotografeerd door de James Webb Space Telesope met op de achtergrond een afbeelding uit de Digitized Sky Survey. Credit: NASA/ESA/CSA, A Carter (UCSC), the ERS 1386 team, and A. Pagan (STScI))

De James Webb Space Telescope heeft zijn eerste directe opname gemaakt van een exoplaneet in een baan om een verre ster.

Veruit het overgrote deel van de exoplaneten is aangetoond met behulp van tijdelijke dipjes in de helderheid van de sterren waar ze omheen draaien. Slechts een twintigtal zijn rechtstreeks waargenomen. Maar dat kunnen er binnenkort wel eens veel meer worden. Minder dan twee maanden nadat de JWST begon aan zijn wetenschappelijke onderzoek heeft de telescoop de eerste directe opname van een planeet buiten ons zonnestelsel opgeleverd.

De planeet in kwestie is een gasreus die om de ster HIP 65426 draait. Deze ster is ongeveer 382 lichtjaar van de Aarde verwijderd. De exoplaneet is als een klein vlekje zichtbaar vlak naast de gloeiende ster. Webb maakte de opname met zijn NIRCam en het MIRI-instrument. De instrumenten werken beiden in een verschillend deel van het infrarode spectrum.

De exoplaneet werd in 2017 gevonden met behulp van de Very Large Telescope in Chili. Webb is niet ontworpen om nieuwe exoplaneten te ontdekken maar zal astronomen veel meer moeten leren over de exoplaneten die door andere waarnemingen zijn bevestigd.

Exoplaneten zijn extreme lastig direct waar te nemen en dat komt doordat ze veel zwakker zijn dan de sterren waar ze omheen draaien. Deze exoplaneet, HIP 65426 b, kon alleen maar rechtstreeks worden waargenomen dankzij een combinatie van verschillende factoren. Ten eerste draait de planeet op grote afstand om zijn ster, 100 keer verder dan de afstand tussen de Aarde en de Zon (De afstand tussen Pluto en de Zon bedraagt ongeveer 40 keer de afstand Aarde-Zon). Daarnaast is HIP 65426 b ook een hele zware en grote exoplaneet met een massa van ongeveer 12 keer Jupiter.

Maar dan nog. HIP 65426 b is op nabij infrarode golflengtes ongeveer 10.000 keer zwakker dan zijn gastster en in het midden infrarode deel van het spectrum enkele duizenden keren zwakker. Het is aan de gevoeligheid van de Webb te danken dat de twee objecten gescheiden zijn waar te nemen.

Zowel NIRCam als MIRI zijn uitgerust met coronografen. Dit zijn instrumenten die het licht van de centrale ster kunnen blokkeren.

Door de ster door vier verschillende filters waar te nemen konden astronomen uiteindelijk afbeeldingen verkrijgen die de planeet als een klein lichtvlekje onthulde. Op iedere afbeelding ziet dat lichtvlekje er een beetje anders uit en dat heeft te maken met de optiek van de telescoop.

HIP 65426 b is een erg jonge planeet die slechts 25 tot 20 miljoen jaar oud is (de Aarde is ongeveer 4,5 miljard jaar oud) en als gevolg van zijn gasachtige opnieuw nagenoeg zeker geen leven kan herbergen. Maar dit wil niet zeggen dat de planeet niet interessant is voor wetenschappers.

Eerste publicatie: 1 september 2022
Bron: JWST, NASA