En lille, nyfødt stjerne langt herfra omkredses af en planet. Det ved vi nu, fordi rumteleskopet James Webb har taget et billede af planeten.
Det enorme rumteleskop James Webb har fanget en nyfødt exoplanet – en planet uden for Solsystemet – i flugten. Astronomerne bag billederne håber, de kan bruges til at opklare, hvordan planeter dannes. Det skriver Videnskab.dk.
Webb-teleskopet har tidligere fotograferet exoplaneter, men her har der været tale om planeter, astronomerne allerede havde fundet og ville vide mere om. Dette er første gang, en planet, der ikke var kendt i forvejen, er blevet opdaget ved hjælp af rumteleskopet.
Planeten kredser om den unge stjerne TWA 7, også kaldet CE Antliae, der tidligere er blevet fotograferet af rumteleskopet Hubble og af Very Large Telescope i Chile.
På de gamle billeder kunne astronomerne se, at stjernen omkredses af en skive af gas og støv. De kunne også få øje på huller i skiven, og sådan nogle huller kan skyldes, at der er dannet en planet.
Derfor besluttede et internationalt hold af astronomer at rette Webb-teleskopet mod stjernen, for at se om der dukkede en planet op på de infrarøde billeder fra teleskopet.
Læs mere på Videnskab.dk: Aldrig set før: Satellit filmer Solens sydpol
Den lille, lysende plet var en planet
Ved hjælp af teleskopets midtinfrarøde instrument MIRI lykkedes det at få øje på planeten, der er 111 lysår herfra. Den lyser op på billederne, fordi den udsender varmestråling.
Videnskab.dk har spurgt den franske astrofysiker Anne-Marie Lagrange, hvordan det var at være de første, der fik øje på planeten:
»Til at starte med var vi begejstrede, men også bevidste om, at objektet muligvis bare var en fjern galakse. Dem ser vi ofte på billeder fra MIRI,« svarer hun og fortsætter:
»Vi beregnede sandsynligheden for, at det var en galakse, og den viste sig at være ret lav. Derefter skabte vi en dynamisk model af systemet og indså, at planeten ligger præcis dér, hvor den skal være for at skabe de strukturer, vi ser i støvskiven omkring stjernen. På det tidspunkt blev vi overbeviste om, at det rent faktisk var en planet, vi havde fundet.«
Anne-Marie Lagrange er forskningschef på det franske forskningscenter Centre national de la recherche scientifique (CNRS), og hun er førsteforfatter på den videnskabelige Nature-artikel om planeten, der har fået navnet TWA 7b.
Kun gaskæmper kan fotograferes
Den nyopdagede planet er en gaskæmpe omtrent på størrelse med Saturn. Den er næsten 100 gange så tung som Jorden. Alligevel er det den mindste exoplanet, der hidtil er blevet fotograferet.
Alle andre exoplaneter, der optræder på tidligere billeder, er langt tungere end Solsystemets største planet, Jupiter. Jo større planeten er, desto lettere er den nemlig at få øje på.
Selv ikke Webb-teleskopet er stort nok til at fotografere exoplaneter på størrelse med Jorden. Vi ved altså ikke, om der også kredser jordlignende planeter omkring stjernen. Men det skulle være
muligt at tage billeder af planeter, der er meget mindre end TWA 7b.
»Vi vurderer, at vi med James Webbs MIRI-instrument kan finde planeter helt ned til en tiendedel af Jupiters masse. Det svarer til 30 gange Jordens masse. Det er en enorm forbedring, sammenlignet med hvad man kan se med teleskoper her fra Jorden,« forklarer Anne-Marie Lagrange.
Planeten er få millioner år gammel
Den lille stjerne TWA 7 er blot 6,4 millioner år gammel. Det er ikke meget, når man snakker stjerner – Solen er mere end 700 gange så gammel.
»Det er en spændende opdagelse, fordi det er et ganske ungt system. Vi mener, at kimen til planeter opstår inden for de første par millioner år, så denne planet er netop blevet dannet og er ved at køle ned,« fortæller Jes Jørgensen til Videnskab.dk. Han er professor i astrofysik ved Niels Bohr Institutet, som hører under Københavns Universitet.
»Planeter dannes, når støvkornene i skiven stille og roligt vokser sig større og bliver til planetesimaler – små klumper af stof. De danner kernen af planeter, som så kan tiltrække store mængder gas, så der dannes en gaskæmpe som her,« fortsætter han.
Jes Jørgensen har ikke selv været involveret i denne opdagelse, men forsker i dannelse af stjerner og planeter. Og her kan billeder fra Webb-teleskopet hjælpe, siger han:
»Hvis vi kan få billeder af flere planeter, kan vi få indblik i, hvordan planeter udvikler sig i de tidlige stadier.«
»Vi vil også gerne forstå, hvilken slags stjerner der dannes planeter omkring. Vi vil desuden gerne vide, hvad stjernens omgivelser betyder for planetdannelsen, for eksempel om mængden af ultraviolet stråling påvirker arkitekturen af planetsystemer.«
Andre artikler på Videnskab.dk
Se billederne: Vild mission skaber kunstig solformørkelse - og skal afsløre Solens brandvarme hemmelighed
Danske forskere slår rekord: Finder den tidligste galakse nogensinde observeret
Nye studier tilbageviser tegn på liv på exoplaneten K2-18b