Astronomer har fotografert en planet som er seks ganger større enn Jupiter i bane rundt en av de nærmeste stjernene til Solen. Det er den første ekstrasolar planet, som ble oppdaget ved direkte avbildning med James Webb-romteleskopet.

"Dette er en kald planet," sier astronom Elisabeth Matthews ved Max Planck Institute for Astronomy i Heidelberg, Tyskland. Resultatene ble offentliggjort 24. juliNatur 1publisert.

"Hvis den er ekte, er planeten den desidert eldste og kaldeste som noen gang er avbildet," sier Markus Janson, en astronom ved Stockholms universitet.

Forskere oppdager vanligvis eksoplaneter ved å spore hvordan de med jevne mellomrom krysser siktlinjen til Jorden, midlertidig demper lyset til vertsstjernene deres, eller fordi gravitasjonseffektene deres forårsaker en målbar slingring i selve stjernen. Så langt er bare noen få dusin eksoplaneter identifisert vist direkte, typisk fordi de er varme og lyse nok til å være synlige til tross for lysstyrken til stjernene deres.

Ved å bruke slingringsteknikker hadde astronomer allerede sett bevis på at et massivt objekt kunne bevege seg rundt den sollignende stjernen ε Indi A, som ligger bare 3,6 parsec (12 lysår) fra Jorden i det fjerne stjernebildet Indus.

For å søke etter en planet, rettet Matthews og hennes kolleger teleskopet slik at stjernen var nøyaktig i midten av synsfeltet deres. De brukte deretter "koronograf"-funksjonen innebygd i et av Webbs kameraer. Instrumentet kan oppdage fotoner på litt forskjellige tidspunkter eller faser i hver av de fire kvadrantene i bilderammen. På denne måten, når sensordataene ble kombinert, ble fotoner fra selve ε Indi A - hvorav noen avviker fra sentrum - stort sett nøytralisert, og fjernet gjenskinnet som ville ha druknet ethvert annet signal rundt stjernen.

Künstlerische Darstellung eines kalten Gasriesen in einem Orbit um einen roten Zwerg.

Det resulterende bildet avslørte en planet seks ganger massen av Jupiter, noe som betyr at den, i likhet med Jupiter, må være en "gassgigant" som hovedsakelig består av hydrogengass, sier Matthews. Planeten, kalt ε Indi Ab, er omtrent 15 ganger lenger fra vertsstjernen enn Jorden er fra Solen, og temperaturen er like over 0°C.

Janson advarer om at "sølvkulen for å bevise at det definitivt er en planet" - et senere bilde som viser at lyspunktet har beveget seg - ikke eksisterer ennå. Men, legger han til, "studien er av stor, stor betydning fordi den representerer et skritt mot evnen til å avbilde planeter i modne systemer." Tidligere direkte avbildningsinnsats, sier han, har vært begrenset til å observere unge stjernesystemer, mens ε Indi A er nesten like gammel som solen."

Matthews sier at teamet hennes planlegger oppfølgingsobservasjoner for å måle planetens lysspektrum. Dette kan også avsløre noen av komponentene i atmosfæren, og gi ledetråder om hvor og hvordan en så stor planet kan ha blitt dannet i den eldgamle tåken der ε Indi A ble dannet.

Stjernen danner et trippelsystem med to "brune dverger" - objekter som aldri vokste seg store nok til å utløse hydrogenfusjon i kjernene deres - som går i bane rundt den mer enn 1000 ganger lenger unna super Jupiter. "Det er en veldig uvanlig type system som vi er veldig heldige som har i bakgården vår," sier Matthews.