Astronomer har fotograferet en planet seks gange mere massiv end Jupiter, der kredser om en af ​​de nærmeste stjerner på Solen. Det er den første ekstrasolar planet, som blev opdaget ved direkte billeddannelse med James Webb Space Telescope.

"Dette er en kold planet," siger astronom Elisabeth Matthews fra Max Planck Institute for Astronomy i Heidelberg, Tyskland. Resultaterne blev offentliggjort den 24. juliNatur 1offentliggjort.

"Hvis den er ægte, er planeten langt den ældste og koldeste nogensinde afbildet," siger Markus Janson, en astronom ved Stockholms Universitet.

Forskere opdager typisk exoplaneter ved at spore, hvordan de med jævne mellemrum krydser sigtelinjen til Jorden, midlertidigt dæmper lyset fra deres værtsstjerner, eller fordi deres gravitationseffekter forårsager en målbar slingre i selve stjernen. Indtil videre er kun et par dusin exoplaneter blevet identificeret vist direkte, typisk fordi de er varme og lyse nok til at være synlige på trods af deres stjerners lysstyrke.

Ved at bruge wobble-teknikker havde astronomer allerede set beviser for, at et massivt objekt kunne bevæge sig rundt om den sollignende stjerne ε Indi A, der ligger kun 3,6 parsecs (12 lysår) fra Jorden i det fjerne stjernebillede Indus.

For at søge efter en planet justerede Matthews og hendes kolleger teleskopet, så stjernen var præcis i midten af ​​deres synsfelt. De brugte derefter "coronograph"-funktionen indbygget i et af Webbs kameraer. Instrumentet kan detektere fotoner på lidt forskellige tidspunkter eller faser i hver af de fire kvadranter af dets billedramme. På denne måde, når sensordataene blev kombineret, blev fotoner fra selve ε Indi A - hvoraf nogle afviger fra centrum - for det meste neutraliseret, hvilket fjernede den blænding, der ville have druknet ethvert andet signal omkring stjernen.

Künstlerische Darstellung eines kalten Gasriesen in einem Orbit um einen roten Zwerg.

Det resulterende billede afslørede en planet seks gange massen af ​​Jupiter, hvilket betyder, at den ligesom Jupiter må være en "gasgigant", der hovedsageligt består af brintgas, siger Matthews. Planeten, kaldet ε Indi Ab, er omkring 15 gange længere fra sin værtsstjerne, end Jorden er fra Solen, og dens temperatur er lige over 0°C.

Janson advarer om, at "sølvkuglen til at bevise, at det bestemt er en planet" - et senere billede, der viser, at lyspunktet har flyttet sig - endnu ikke eksisterer. Men, tilføjer han, "undersøgelsen er af stor, stor betydning, fordi den repræsenterer et skridt hen imod evnen til at afbilde planeter i modne systemer." Tidligere direkte billeddannelsesindsatser, siger han, har været begrænset til at observere unge stjernesystemer, mens ε Indi A er næsten lige så gammel som Solen."

Matthews siger, at hendes hold planlægger opfølgende observationer for at måle planetens lysspektrum. Dette kunne også afsløre nogle af komponenterne i dens atmosfære og give fingerpeg om, hvor og hvordan en så stor planet kunne være dannet i den gamle tåge, hvori ε Indi A blev dannet.

Stjernen danner et tredobbelt system med to "brune dværge" - objekter, der aldrig blev store nok til at udløse brintfusion i deres kerner - som kredser mere end 1.000 gange længere væk fra super Jupiter. "Det er en virkelig usædvanlig type system, som vi er virkelig heldige at have i vores baghave," siger Matthews.