Ύστερα από τρία χρόνια κατά τα οποία βοηθούσε τους αστρονόμους να μελετούν γνωστούς πλανήτες πέρα από το ηλιακό μας σύστημα, το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (JWST) ανακάλυψε τον πρώτο του νέο πλανήτη.
Ο εξωηλιακός πλανήτης, ή «εξωπλανήτης», έχει την ονομασία TWA 7b και είναι ο πλανήτης με τη χαμηλότερη μάζα που έχει φωτογραφηθεί άμεσα πέρα από το ηλιακό μας σύστημα. Με εκτιμώμενη μάζα περίπου 100 φορές αυτή της Γης ή 0,3 φορές τη μάζα του Δία, ο TWA 7b είναι δέκα φορές ελαφρύτερος από οποιονδήποτε εξωπλανήτη έχει απεικονιστεί άμεσα μέχρι σήμερα.
Ένα νεαρό άστρο με εντυπωσιακό δίσκο
Ο TWA 7b εντοπίστηκε μέσα στους δακτυλίους σκόνης που περιβάλλουν το χαμηλής μάζας άστρο CE Antilae, επίσης γνωστό ως TWA 7, σε απόσταση περίπου 111 ετών φωτός από τη Γη. Το CE Antilae είναι ένα πολύ νεαρό άστρο, ηλικίας μόλις λίγων εκατομμυρίων ετών. Αν αυτό σας φαίνεται πολύ, σκεφτείτε ότι ο Ήλιος, ένα «μέσης ηλικίας» άστρο, έχει ηλικία περίπου 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια.
Το CE Antilae, που ανακαλύφθηκε το 1999, έχει προσελκύσει για χρόνια το ενδιαφέρον των αστρονόμων επειδή φαίνεται από τη Γη «κατά πόλο». Δηλαδή, ο δίσκος σκόνης ή «πρωτοπλανητικός δίσκος» που το περιβάλλει είναι ορατός από πάνω (ή από κάτω), αποκαλύπτοντας την πλήρη έκτασή του.
Δομές που προδίδουν την παρουσία πλανήτη
Αυτό επέτρεψε στους αστρονόμους να εντοπίσουν δομές στον δίσκο που φαίνεται να έχουν δημιουργηθεί από τη βαρύτητα αόρατων τότε πλανητών και πλανητοειδών, τα «σπέρματα» που συσσωρεύουν μάζα για να εξελιχθούν σε πλήρεις πλανήτες. Ο δίσκος του CE Antilae διαιρείται σε τρεις διακριτούς δακτυλίους, εκ των οποίων ο ένας είναι στενός και περικλείεται από δύο «λωρίδες» σχεδόν άδειες από ύλη.
Κατά την απεικόνιση αυτού του δακτυλίου, το JWST εντόπισε μία πηγή υπέρυθρης ακτινοβολίας, την οποία οι αστρονόμοι προσδιόρισαν ως πιθανότατα έναν νεαρό εξωπλανήτη. Έπειτα χρησιμοποίησαν προσομοιώσεις που επιβεβαίωσαν τον σχηματισμό ενός λεπτού δακτυλίου και ενός «κενού» ακριβώς στο σημείο που βρίσκεται αυτός ο πλανήτης, αντιστοιχώντας πλήρως με τις παρατηρήσεις του JWST.
Το τέλειο εργαλείο για υπέρυθρη παρατήρηση
Το JWST είναι το ιδανικό εργαλείο για την ανίχνευση νεαρών πλανητών μικρής μάζας όπως ο TWA 7b, οι οποίοι εκπέμπουν υπέρυθρη ακτινοβολία – είδος φωτός στο οποίο το διαστημικό τηλεσκόπιο των 10 δισεκατομμυρίων δολαρίων είναι εξαιρετικά ευαίσθητο.
Η άμεση απεικόνιση αυτών των πλανητών είναι δύσκολη επειδή η λάμψη από το μητρικό τους άστρο τους επισκιάζει. Το JWST είναι εξοπλισμένο με κορωνογράφο που μπλοκάρει το φως από το κεντρικό άστρο, επιτρέποντας στις ασθενείς υπέρυθρες εκπομπές των τροχιακών εξωπλανητών να καταγραφούν από το όργανό του MIRI (Mid-Infrared Instrument).
Μια πολλά υποσχόμενη αρχή
Αυτό σημαίνει ότι, παρότι πρόκειται για τον εξωπλανήτη με τη χαμηλότερη μάζα που έχει ποτέ απεικονιστεί και τον πρώτο που ανακαλύφθηκε από το JWST, είναι σχεδόν βέβαιο πως το ισχυρό τηλεσκόπιο θα ανακαλύψει πολλούς ακόμη πλανήτες καθώς θα απεικονίζει ακόμη πιο ελαφρούς κόσμους.
Η έρευνα της ομάδας δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature.
