Die Größe und Empfindlichkeit des JWST ermöglichten es ihm, mehr Licht von diesem Planeten zu sammeln, als jedes frühere Observatorium erhalten hat. (Sein Foto sieht nur deshalb körniger aus als das von SPHERE, weil das JWST längere Infrarotwellenlängen beobachtet.) Dies ermöglichte Hinkley, Biller und ihrem Team, die Schätzung der Masse des Planeten zu verfeinern, die sie auf etwa sieben Jupitermassen festmachen, weniger als die Schätzung von SPHERE von etwa 10. Ihre Ergebnisse helfen auch dabei, den Radius des Planeten festzulegen, der das 1,4-fache des Jupiters beträgt. Einfache Modelle der planetaren Evolution können die Kombination von Eigenschaften dieser Welt nicht leicht erklären; Carter bemerkte, dass die genauen neuen Daten es Wissenschaftlern ermöglichen würden, Modelle gegeneinander zu testen und „unser Verständnis zu vertiefen“.
Die Oberflächenmerkmale von HIP 65426 b sind auf dem Bild nicht sichtbar, aber Biller sagte, es würde „wahrscheinlich gebändert“ aussehen wie Jupiter, mit Gürteln, die durch Temperatur- und Zusammensetzungsschwankungen verursacht werden, und könnte Flecken in seiner Atmosphäre haben, die durch Stürme oder Wirbel verursacht werden.
Der Riesenplanet ist für das Leben, wie wir es kennen, unwirtlich, aber er repräsentiert eine Klasse großer Planeten, über die Wissenschaftler unbedingt mehr erfahren möchten. Wahrscheinlich Jupiter spielte eine Schlüsselrolle bei der Gestaltung unseres Sonnensystems, vielleicht um dem Leben auf der Erde zu ermöglichen, Fuß zu fassen. „Es wäre schön zu wissen, ob das in anderen Sonnensystemen funktioniert“, sagte Macintosh.
Die Nahinfrarotkamera (NIRCam) und das Mittelinfrarotinstrument (MIRI) des Webb-Teleskops nahmen jeweils Ansichten des Planeten HIP 65426 b bei mehreren Infrarotwellenlängen auf und lieferten Details, die Astronomen verwenden konnten, um auf die Eigenschaften des Planeten zu schließen. Die weißen Sterne markieren die Position des Wirtssterns HIP 65426, der mithilfe von Koronographen und Bildverarbeitung subtrahiert wurde, während die Balkenformen in den beiden NIRCam-Bildern Artefakte der Optik und keine Objekte in der Szene sind.Abbildung: NASA/ESA/CSA, A. Carter (UCSC), das ERS 1386-Team und A. Pagan (STScI)
Da der JWST so viel stabiler als erwartet ist, sagen Wissenschaftler, dass er in der Lage sein sollte, kleinere Exoplaneten als erwartet zu fotografieren – vielleicht so klein wie ein Drittel der Jupitermasse. „Wir könnten uns Dinge wie Neptun und Uranus vorstellen, die wir noch nie zuvor direkt abgebildet haben“, sagte er Emily Rickmannein Astronom am Space Telescope Science Institute in Maryland, das das JWST betreibt.
Jetzt, da der Koronograph des JWST seinen Straßentest bestanden hat, glaubt Hinkley, dass Astronomen Schlange stehen werden, um damit jenseitige Fotos zu machen. Er rechnet damit, bis zum Ende der Lebensdauer des Teleskops „definitiv Dutzende“ zu sehen. „Ich hoffe, es sind eher Hunderte.“
Spähen in den fernen Himmel
Zusätzlich zu dem Exoplaneten-Foto wird Hinkleys Team es tun bekannt geben in den kommenden Tagen, dass sie eine Reihe von Molekülen in der Atmosphäre eines vermuteten Braunen Zwergs – manchmal auch als „gescheiterter Stern“ bekannt – entdeckt haben, der einen Begleitstern umkreist. Das Objekt ist fast 20 Mal schwerer als Jupiter und hat eine Masse knapp unterhalb der Schwelle, an der die Fusion in seinem Kern beginnen könnte.
Mit einem Instrument am JWST, das die Frequenzen des Lichts zerlegt, einem Prozess namens Spektroskopie, fanden die Wissenschaftler Wasser, Methan, Kohlendioxid und Natrium, die alle in einem beispiellosen Detailgrad sichtbar wurden. Sie entdeckten auch rauchartige Silikatwolken in der Atmosphäre des Braunen Zwergkandidaten, etwas, das zuvor bei solchen Objekten angedeutet, aber nie festgestellt wurde. „Meiner Meinung nach ist dies das größte Spektrum, das jemals von einem substellaren Begleiter erhalten wurde“, sagte Hinkley. „So etwas haben wir noch nie gesehen.“