TWA 7 b: Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb βρίσκει τον πρώτο του νέο εξωπλανήτη

Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, που εκτοξεύτηκε το 2021 και βρίσκεται σε ενεργό υπηρεσία από το 2022, έχει ήδη βρέξει τα πόδια του κοιτάζοντας γνωστούς εξωπλανήτες, αλλά τώρα μπορεί να λάβει τα εύσημα για την πρώτη άμεση εικόνα ενός προηγουμένως άγνωστου.

Εξωπλανήτες έχουν ανιχνευθεί από το 1992, όταν δύο με τα ονόματα Poltergeist και Phobator παρατηρήθηκαν σε τροχιά γύρω από το πάλσαρ PSR B1257+12.

Από τότε έχουν γίνει βασικός στόχος για την αστρονομία, με την ελπίδα ότι η έγκαιρη λήψη στιγμιότυπων θα μας βοηθήσει να κατανοήσουμε πώς σχηματίζονται τα πλανητικά συστήματα. Χιλιάδες έχουν ανιχνευθεί έμμεσα, αλλά είναι μια πρόκληση για άμεση παρατήρηση, καθώς είναι λιγότερο φωτεινά λόγω του «βουτιασμένου» από το φως από τα αστέρια τους. Έτσι, οι δύο πιο κοινές μέθοδοι ανίχνευσης αναζητούν αποτελέσματα αντί για άμεση παρατήρηση. Η φωτομετρία διέλευσης χρησιμοποιεί μια μικρή σταγόνα φωτός από ένα αστέρι όταν ο πλανήτης του, όπως φαίνεται από εδώ, βρίσκεται μπροστά του, ενώ η ακτινική ταχύτητα ανιχνεύει τη διακύμανση στην κίνηση ενός άστρου λόγω της βαρυτικής επιρροής του πλανήτη.

Για να βοηθήσει, το γαλλικό Centre National de la Recherche Scientifique έχει αναπτύξει ένα προσάρτημα στεφανογράφου για το όργανο MIRI του JWST που μπορεί να αναπαράγει το φαινόμενο που παρατηρείται κατά τη διάρκεια μιας έκλειψης. Αυτός ο τύπος κάλυψης διευκολύνει την παρατήρηση αντικειμένων γύρω από ένα αστέρι.

Η επικάλυψη MIRI του JWST με μια εικόνα από το όργανο SPEAR του Very Large Telescope αποκαλύπτει κενό χώρο γύρω από το TWA 7 B στον δακτύλιο TWA 7 R2 (CC #1). © A.-M. Οι Lagrange et al. /ESO/JWST

Η εύρεση στόχων ευκαιριών με απειροελάχιστα αστέρια απαιτεί από τους αστρονόμους να επικεντρωθούν σε νεαρά αστέρια όπου οι πλανήτες είναι ακόμα ζεστοί και οι δίσκοι του συστήματος φαίνονται από εμάς «από ψηλά» – πόλο και πάνω.

Το TWA 7 έχει τρεις διακριτούς δακτυλίους, ο ένας πολύ στενός και περιβάλλεται από δύο κενές περιοχές χωρίς σχεδόν καμία ύλη. Το JWST κατάφερε να βρει μια πηγή στην καρδιά αυτού του στενού δακτυλίου – έναν εξωπλανήτη.

Ο νέος πλανήτης είναι συγκρίσιμος σε μέγεθος με τον Κρόνο, αλλά είναι 10 φορές ελαφρύτερος από τον πλανήτη που καταγράφηκε σε προηγούμενες εικόνες και έχει ονομαστεί TWA 7 b.