Ein Planet im Staub verborgen
Der frisch entdeckte Exoplanet namens TWA 7b befindet sich in einem jungen, nur wenige Millionen Jahre alten Planetensystem. Das System liegt eingebettet in eine wirbelnde Staub- und Trümmerscheibe, die vom neu entstandenen Stern TWA 7 stammt. Genau dort, im Inneren eines auffällig schmalen Rings, hat Webb Hinweise auf einen Planeten gefunden – den bisher leichtesten direkt abgebildeten Planeten überhaupt.
Laut einer Studie, die diese Woche in Nature veröffentlicht wurde, war diese Entdeckung nur mithilfe von Webbs hochentwickelter Mid-Infrared-Kamera und einem speziellen Instrument namens Koronograf möglich. Dieses Gerät funktioniert wie eine künstliche Sonnenfinsternis: Es blockiert das gleißende Licht des Zentralsterns, sodass lichtschwächere Objekte in dessen Nähe sichtbar werden.
Sub-Jupiter mit überraschenden Eigenschaften
TWA 7b hat etwa die Masse von Saturn, ist also schwerer als Neptun, aber etwa 30 % leichter als Jupiter. Er umkreist seinen Stern in einer Entfernung von 52 astronomischen Einheiten – das ist mehr als die doppelte Distanz von Neptun zur Sonne. TWA 7b zählt zur Klasse der „Sub-Jupiter“-Planeten, also jenen Gasriesen, die kleiner als Jupiter, aber größer als Neptun sind.
Der Stern selbst ist mit nur 6,4 Millionen Jahren extrem jung – und damit auch das Planetensystem. Was die Entdeckung so besonders macht: TWA 7b ist der erste direkt beobachtete Planet, der eine Lücke in einer protoplanetaren Scheibe erklären kann. Solche Lücken wurden bisher immer als mögliche Hinweise auf Planeten gedeutet – nun liefert Webb erstmals den Beweis.
Eine neue Ära der Planetenbeobachtung
Die leitende Forscherin Anne-Marie Lagrange vom französischen CNRS erklärt:
„Die Planeten sind viel lichtschwächer als ihre Sterne und liegen auch aus Webb’s Sichtwinkel sehr nah an ihnen. Meist sieht man also nur den Stern – aber mithilfe des Koronografen konnten wir endlich hinter den Vorhang schauen.“
Noch nie zuvor wurde ein so lichtschwacher, junger Exoplanet in direkter Beobachtung erfasst – ein Meilenstein in der Astronomie. Und nicht nur das: Die Entdeckung erlaubt auch Rückschlüsse auf die Wechselwirkungen zwischen jungen Planeten und ihrer Umgebung.
„Das öffnet uns die Tür, Saturn-ähnliche Planeten zu untersuchen – auch ihre Atmosphären, sofern sie nicht von ihrem Stern stark bestrahlt werden“, so Lagrange. „Das ist ein großer Schritt für die Suche nach sehr leichten, jungen Planeten.“
Was kommt als Nächstes?
Das TWA-7-System hat drei markante Staubringe, zwischen denen beinahe keine Materie existiert – mit dem Exoplaneten mitten in der Lücke. Forscher vermuten schon lange, dass Planeten solche Strukturen verursachen. Nun liegt der erste eindeutige Beweis vor.
Diese Entdeckung könnte eine neue Ära einleiten: Mit Webb lassen sich künftig gezielt junge, lichtschwache Planeten in Entwicklungssystemen finden. Und je mehr wir über diese „Baby-Planeten“ lernen, desto näher kommen wir der Beantwortung der großen Fragen: Wie entstehen Planetensysteme? Und wie häufig gibt es Planeten, die Leben ermöglichen könnten?
Was Webb hier gelungen ist, ist also mehr als ein technischer Erfolg – es ist ein Blick in die Kindheit fremder Welten.
