MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Die direkte Abbildung von Exoplaneten stellt eine der größten Herausforderungen in der Astronomie dar. Mit dem James-Webb-Weltraumteleskop ist es nun gelungen, die Planeten um den Stern HR 8799 in 130 Lichtjahren Entfernung direkt abzubilden.
Die direkte Beobachtung von Exoplaneten gilt als eine der anspruchsvollsten Aufgaben in der Astronomie. Dank des James-Webb-Weltraumteleskops konnten nun die Planeten um den Stern HR 8799, der sich 130 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet, direkt abgebildet werden. Diese Entdeckung liefert wertvolle Einblicke in die Zusammensetzung und Entstehung dieser fernen Welten.
Die Planeten von HR 8799 zeigen eine hohe Konzentration an Kohlendioxid in ihren Atmosphären, was darauf hindeutet, dass sie ähnlich wie Jupiter und Saturn durch Kernakkretion entstanden sind. Diese Theorie besagt, dass sich zunächst ein fester Kern bildet, der dann Gas aus der protoplanetaren Scheibe anzieht. William Balmer von der Johns Hopkins University erklärt, dass die Entdeckung schwerer Elemente wie Kohlenstoff, Sauerstoff und Eisen in den Atmosphären der Planeten diese Theorie unterstützt.
HR 8799 ist ein relativ junges System, das etwa 30 Millionen Jahre alt ist. Die Planeten sind noch heiß von ihrer Entstehung und emittieren große Mengen an Infrarotlicht. Diese Eigenschaft ermöglicht es Wissenschaftlern, wertvolle Informationen über ihre Entstehung zu gewinnen. Die Beobachtungen mit dem James-Webb-Teleskop zeigen, dass die Planeten mehr schwere Elemente enthalten als bisher angenommen, was neue Fragen zur Entstehung von Exoplanetensystemen aufwirft.
Die direkte Abbildung von Exoplaneten ist eine technische Herausforderung, da selbst große Gasriesen viel lichtschwächer sind als ihre Sterne. Das James-Webb-Teleskop nutzt einen Koronografen, um das Licht des Sterns zu blockieren und die Planeten sichtbar zu machen. Diese Technik ermöglicht es, Infrarotlicht zu detektieren, das von den Planeten in spezifischen Wellenlängen abgestrahlt wird, die von bestimmten Gasen absorbiert werden.
Die Entdeckung von HR 8799 und die Analyse seiner Planeten liefern wichtige Hinweise darauf, wie solche Planetensysteme entstehen. Emily Rickman von der europäischen Weltraumorganisation ESA betont, dass die einzigartigen Fähigkeiten des Webb-Teleskops es ermöglichen, die Vielfalt dieser direkt abgebildeten Planeten zu erforschen und so unser Verständnis von Exoplanetensystemen zu erweitern.
Die Ergebnisse dieser Forschung helfen auch, die Frage zu klären, ob es sich bei den beobachteten Objekten um Riesenplaneten oder Braune Zwerge handelt. Laurent Pueyo vom Space Telescope Science Institute weist darauf hin, dass weitere Beobachtungen notwendig sind, um die Häufigkeit der Kernakkretion bei direkt abgebildeten Planeten zu bestimmen. Diese Erkenntnisse könnten unser Verständnis der Planetenentstehung grundlegend verändern.
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