Buitenaards leven - exoplaneten

Webb maakt directe afbeelding van exoplaneet bij Epsilon Indi A

Astronomen hebben met behulp van het MIRI-instrument van de Webb Space Telescope een directe waarneming gedaan van Epsilon Indi Ab, dit is een gasreus van verschillende Jupitermassa’s op een afstand van ongeveer 12 lichtjaar van de Aarde.

Deze afbeelding  van Epsilon Indi Ab werd gemaakt met de coronograaf van het MIRI-instrument
Deze afbeelding  van Epsilon Indi Ab werd gemaakt met de coronograaf van het MIRI-instrument van de Webb Space Telescope. Credit: NASA / ESA / CSA / Webb / STScI / E. Matthews, Max Planck Institute for Astronomy.

Van de 25 rechtstreeks in beeld gebrachte planeten tot nu toe ze allemaal jonger dan 500 miljoen jaar en op 6 na zijn ze allemaal jonger dan 100 miljoen jaar.

De nieuw afgebeelde planeet draait rond de ster Epsilon Indi A – HD 209100, een K5V-ster met een leeftijd van ongeveer 3,7 tot 5,7 miljard jaar.

Eerdere waarnemingen van dit systeem waren meer indirecte metingen van de ster waardoor astronomen van te voren konden zien dat er waarschijnlijk een gigantische planeet in dit systeem is dat aan de ster trekt. Daarom werd dit systeem door de onderzoekers gekozen om als eerste met de Webb waar te nemen.

Deze ontdekking is volgens de onderzoekers opwindend omdat de planeet behoorlijk op Jupiter lijkt – hij is iets warmer en massiever maar lijkt meer op Jupiter dan welke andere planeet dan ook die tot nu toe in beeld is gebracht.

Koele planeten zijn erg zwak en het grootste deel van hun emissie vindt plaats in het midden-infrarood. Webb is bij uitstek geschikt om midden-infraroodbeelden uit te voeren, wat extreem lastig is om vanaf de Aarde te zoen.

Ook is er een grote ruimtelijke resolutie nodig om de planeet en de ster in de beelden van elkaar te scheiden, de grote Webb-spiegel is in dat opzicht uiterst nuttig.

Epsilon Indi Ab is een van de koudste exoplaneten die direct kunnen worden gedetecteerd, met een geschatte temperatuur van °C – kouder dan enige andere afgebeelde planeet buiten ons zonnestelsel en kouder dan op één na alle vrij zwevende bruine dwergen.

De planeet is slechts ongeveer 100 °C warmer dan de gasreuzen in ons eigen zonnestelsel.

Dit biedt astronomen een zeldzame kans om de atmosferische samenstelling van analogen van ons zonnestelsel te bestuderen.

Astronomen stellen zich al tientallen jaren planeten voor in dit systeem; fictieve planeten die rond Epsilon Indi draaien zijn de locaties geweest van afleveringen van Star Trek, romans en videogames zoals Halo.

Epsilon Indi in het sterrenbeeld Indus - Indiaan.
De popsitie van Epsilon Indi in het sterrenbeeld Indus – Indiaan. De ster heeft een visuele helderheid van magnitude 4,72. Credit: Kuuke’s Sterrenbeelden/KStars

Epsilon Indi Ab is de 12de meest nabije exoplaneet tot de Aarde en de meest nabije die massiever is dan Jupiter.

De astronomen kozen ervoor om Epsilon Indi A te bestuderen omdat het systeem hints liet zien van een mogelijk planetair object met behulp van een techniek die radiale snelheid wordt genoemd en die de heen-en-weer-schommelingen van de gastster langs onze gezichtslijn meet.

Hoewel men verwachtte een planeet in dit systeem in beeld te brengen, omdat er radiale snelheidsindicaties waren voor zijn aanwezigheid, is de planeet die is gevonden niet wat men had voorspeld.

De planeet is ongeveer 2 keer zo zwaar, staat iets verder van zijn ster en heeft een andere baan dan men had verwacht. De oorzaak hiervan is nog onbekend.

De atmosfeer van de planeet lijkt ook een beetje anders te zijn dan de modelvoorspellingen. Tot nu toe hebben de onderzoekers pas een paar fotometrische metingen van de atmosfeer en dat betekent dat het moeilijk is om conclusies te trekken, maar de planeet is zwakker dan verwacht bij kortere golflengtes.

Dit kan betekenen dat er een aanzienlijke hoeveelheid methaan, koolmonoxide en kooldioxide in de atmosfeer van de planeet aanwezig is, die de kortere golflengtes van licht absorberen. Het zou ook kunnen duiden op een zeer bewolkte atmosfeer.

Een artikel met de bevindingen is in het tijdschrift Nature gepubliceerd.

Artikel: E.C. Matthews et al. A temperate super-Jupiter imaged with JWST in the mid-infrared. Nature, published online July 24, 2024; doi: 10.1038/s41586-024-07837-8

Eerste publicatie: 25 juli 2025
Bron: NASA/sci-news