Astronomer har fotograferat en planet som är sex gånger mer massiv än Jupiter som kretsar kring en av de närmaste stjärnorna till solen. Det är den första extrasolär planet, som upptäcktes genom direkt avbildning med James Webb Space Telescope.

"Det här är en kall planet", säger astronomen Elisabeth Matthews från Max Planck Institute for Astronomy i Heidelberg, Tyskland. Resultaten tillkännagavs den 24 juliNatur 1publiceras.

"Om den är verklig är planeten den överlägset äldsta och kallaste som någonsin avbildats", säger Markus Janson, astronom vid Stockholms universitet.

Forskare upptäcker vanligtvis exoplaneter genom att spåra hur de med jämna mellanrum korsar siktlinjen till jorden, tillfälligt dämpar ljuset från sina värdstjärnor eller för att deras gravitationseffekter orsakar en mätbar vingling i själva stjärnan. Hittills har bara några dussin exoplaneter identifierats visas direkt, vanligtvis för att de är varma och ljusa nog att vara synliga trots ljusstyrkan hos deras stjärnor.

Med hjälp av wobble-tekniker hade astronomer redan sett bevis på att ett massivt föremål kunde röra sig runt den solliknande stjärnan ε Indi A, som ligger bara 3,6 parsecs (12 ljusår) från jorden i den avlägsna stjärnbilden Indus.

För att söka efter en planet riktade Matthews och hennes kollegor in teleskopet så att stjärnan var exakt i mitten av deras synfält. De använde sedan "coronograph"-funktionen inbyggd i en av Webbs kameror. Instrumentet kan upptäcka fotoner vid något olika tidpunkter eller faser i var och en av de fyra kvadranter av dess bildram. På detta sätt, när sensordata kombinerades, neutraliserades fotoner från själva ε Indi A - varav några avviker från centrum - för det mesta, vilket tog bort bländningen som skulle ha dränkt alla andra signaler runt stjärnan.

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

Den resulterande bilden avslöjade en planet som är sex gånger så stor som Jupiter, vilket betyder att den, precis som Jupiter, måste vara en "gasjätte" som mestadels består av vätgas, säger Matthews. Planeten, som kallas ε Indi Ab, är ungefär 15 gånger längre från sin värdstjärna än jorden från solen, och dess temperatur är strax över 0°C.

Janson varnar för att "silverkulan för att bevisa att det definitivt är en planet" - en senare bild som visar att ljuspunkten har flyttats - inte finns ännu. Men, tillägger han, "studien är av stor, stor betydelse eftersom den representerar ett steg mot förmågan att avbilda planeter i mogna system." Tidigare direktavbildningsinsatser, säger han, har varit begränsade till att observera unga stjärnsystem, medan ε Indi A är nästan lika gammal som solen."

Matthews säger att hennes team planerar uppföljande observationer för att mäta planetens ljusspektrum. Detta kan också avslöja några av komponenterna i dess atmosfär, vilket ger ledtrådar om var och hur en så stor planet kan ha bildats i den antika nebulosa där ε Indi A bildades.

Stjärnan bildar ett trippelsystem med två "bruna dvärgar" - objekt som aldrig växte sig tillräckligt stora för att utlösa vätefusion i sina kärnor - som kretsar runt den mer än 1 000 gånger längre bort från super Jupiter. "Det är en riktigt ovanlig typ av system som vi verkligen har tur att ha i vår bakgård," säger Matthews.