NASAs Webb enthüllt verborgenen Planeten im Beta-Pictoris-System

Astronomen haben die Entdeckung von Beta Pictoris d bestätigt, einem riesigen Gasplaneten, der sich mehr als ein Jahrzehnt lang vor aller Augen versteckte und damit der lichtschwächste Exoplanet ist, der jemals direkt von der Erde aus abgebildet wurde. Die NASA veröffentlichte die Ergebnisse am Mittwoch, dem 15. Juli, und beschrieb den Planeten als einen "verborgenen Planeten in einem berühmten Sternsystem".science.nasa+1

Ein jahrzehntelanges Versteckspiel

Zwei unabhängige Teams entdeckten den Planeten gleichzeitig mit unterschiedlichen Instrumenten. Ben Sutlieff, Markus Bonse und Kollegen identifizierten ihn in bodengestützten Aufnahmen des Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte unter Verwendung des ERIS-Instruments, unterstützt durch Archivdaten von JWST/NIRCam und VLT/SPHERE aus einem Zeitraum von 11 Jahren. Ein zweites Team unter der Leitung von Aidan Gibbs und Jean-Baptiste Ruffio fand ihn in Beobachtungen des JWST/NIRSpec, was das erste Mal markiert, dass Spektroskopie mit moderater Auflösung bei der Entdeckung eines Exoplaneten durch direkte Abbildung geholfen hat.astrobiology+2

Der Planet war unentdeckt geblieben, weil er häufig zu nah am Glanz entweder des Muttersterns oder des helleren Planeten Beta Pictoris b erschien. Beta Pictoris d wird auf etwa das 2,4-fache der Masse von Jupiter geschätzt, mit einer effektiven Temperatur von etwa 600 Kelvin und einer Umlaufbahn von etwa 26 AE von seinem Stern entfernt – die weiteste Umlaufbahn der drei bekannten Planeten des Systems. Laut NASA ist er etwa 100-mal lichtschwächer als sein Geschwisterplanet Beta Pictoris b.futuretimeline+3

Ein junges System rückt in den Fokus

Beta Pictoris, das 64 Lichtjahre entfernt liegt, ist erst 23 Millionen Jahre alt und von einer riesigen Trümmerscheibe aus Staub und Planetesimalen umgeben. Das System beherbergte bereits zwei bestätigte Riesenplaneten – Beta Pictoris b bei etwa 10 AE und Beta Pictoris c bei 2,7 AE. Die Entdeckung macht Beta Pictoris zum erst zweiten direkt abgebildeten System, von dem bekannt ist, dass es mehr als zwei bestätigte Planeten enthält.futuretimeline

Frühe atmosphärische Analysen des Webb-Instruments NIRSpec zeigen Signaturen von Methan, Kohlenmonoxid und Wasserdampf sowie Hinweise auf eine starke Kohlendioxid-Absorption. Diese chemischen Hinweise positionieren Beta Pictoris d als ein wichtiges Ziel für die Untersuchung, wie junge Gasriesen entstehen und sich entwickeln, in einem System, das von Astronomen beobachtet wird, seit seine Trümmerscheibe erstmals 1984 entdeckt wurde.futuretimeline