Entdeckung eines kalten Super-Jupiters um Epsilon Indi A

HEIDELBERG / MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Die Entdeckung eines neuen Exoplaneten im Epsilon Indi-System sorgt für Aufsehen in der astronomischen Gemeinschaft. Forscher des Max-Planck-Instituts für Astronomie in Heidelberg haben mithilfe des James Webb Space Telescope (JWST) einen Super-Jupiter identifiziert, der sechsmal so viel Masse wie Jupiter besitzt.

Die jüngste Entdeckung eines Super-Jupiters im Epsilon Indi-System markiert einen bedeutenden Fortschritt in der Erforschung von Exoplaneten. Das Team um Elisabeth Matthews vom Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg war überrascht, als sie auf den Bildern des James Webb Space Telescope (JWST) einen hellen Punkt entdeckten, der nicht mit den bisherigen Berechnungen übereinstimmte. Frühere Studien hatten zwar einen Planeten in diesem System identifiziert, jedoch dessen Masse und Umlaufbahn unterschätzt.

Der neu entdeckte Planet, Eps Ind Ab, ist ein kalter Gasriese, der seinen Heimatstern auf einer exzentrischen, elliptischen Umlaufbahn umkreist. Diese Umlaufbahn erstreckt sich zwischen 20 und 40 Astronomischen Einheiten vom Zentralstern, einem Roten Zwerg, der kleiner und kühler als unsere Sonne ist. Die Entdeckung ist besonders bemerkenswert, da es sich um den ersten Exoplaneten handelt, von dem das JWST ein Bild aufgenommen hat, das nicht bereits vom Boden aus erfasst wurde.

Die Untersuchung von Planeten in alten, stabilisierten Systemen wie Eps Ind Ab bietet wertvolle Einblicke in die späten Phasen der Planetenentwicklung. Bisher wurden solche kalten Gasriesen meist indirekt durch Radialgeschwindigkeitsmessungen entdeckt. Die direkte Abbildung durch das JWST ermöglicht es den Forschern, die Atmosphären dieser Planeten zu analysieren und ihre Entwicklung im Vergleich zu berechneten Modellen nachzuvollziehen.

Die Herausforderung bei der Entdeckung solcher Planeten liegt in ihrer großen Entfernung vom Zentralstern, was sie sehr kalt macht und die klassischen Nachweismethoden erschwert. Planeten auf weiten Umlaufbahnen erzeugen selten ein Transitsignal, und die Radialgeschwindigkeitsmethode ist schwierig anzuwenden, wenn nur ein kleiner Teil der Umlaufbahn verfolgt werden kann. Eps Ind Ab benötigt etwa 200 Jahre für eine Umkreisung seines Sterns, was präzise Messungen erschwert.

Um diese Hürden zu überwinden, setzte das Team die MIRI-Kamera des JWST ein, die mit einem Koronografen ausgestattet ist. Diese Technologie ermöglicht es, das blendende Licht des Zentralsterns zu blockieren und den Planeten sichtbar zu machen. Die geringe Entfernung von nur 12 Lichtjahren zur Erde erleichtert die Beobachtung zusätzlich.

Die Analyse der Atmosphärenzusammensetzung von Eps Ind Ab deutet auf erhebliche Mengen schwerer Elemente hin, insbesondere Kohlenstoff, der in Molekülen wie Methan vorkommt. Diese Erkenntnisse sind jedoch erst der Anfang, und weitere Untersuchungen sind notwendig, um ein detailliertes Bild der chemischen Zusammensetzung und Klimatologie des Planeten zu erhalten.

Langfristig hoffen die Forscher, auch andere nahegelegene Planetensysteme zu beobachten, um weitere kalte Gasriesen zu entdecken. Diese Untersuchungen könnten das Verständnis der Entstehung und Entwicklung von Gasplaneten maßgeblich verbessern und neue Einblicke in die Dynamik alter Planetensysteme bieten.