In het oranje de planeet TWA 7 b. Het sterlicht (bij de ★) is geblokkeerd. Credit – NASA, ESA, CSA, Anne-Marie Lagrange (CNRS, UGA), Mahdi Zamani (ESA/Webb)
Webb heeft in de eerste paar jaar van zijn bestaan al heel veel dingen ontdekt, maar een exoplaneet zat daar nog niet bij. Tot nu toe dan, want recent heeft hij zijn allereerste exoplaneet ontdekt. En dan gaat het niet om een indirecte waarneming, zoals meestal het geval is (via veranderlijke lichtcurves of wiebels in de ster, zodat de planeet zich ‘verraadt’). maar om een directe waarneming – Webb kon de planeet direct fotograferen. De planeet bevindt zich in het zogeheten TWA 7 systeem, bij de jonge rode dwergster CE Antliae (6,4 miljoen jaar oud), dat gelegen is in het zuidelijke sterrenbeeld Luchtpomp (Latijn: Antlia). Dat staat 111 lichtjaar van ons vandaan en om de ster bevindt zich een protoplanetaire stofschijf met daarin drie duidelijk te onderscheiden ringen. Eerder is al voorspeld dat zich ergens in die ringen een exoplaneet zou kunnen bevinden en om die te vinden hebben ze Webb er met zijn MIRI instrument naar laten kijken. En dat leverde een hit op.
De stofschijf gefotografeerd door ESO’s Very Large Telescope’s SPHERE instrument n de planeet TWA 7 b (CC#1) door Webb’s MIRI. © A.-M. Lagrange and al.
In het MIRI instrument is een coronagraaf ingebouwd, een apparaat dat het licht van een ster kan blokkeren, zodat eventueel nabij staande planeten (die normaal gesproken overbelicht worden door de ster) zichtbaar worden. Wat ze ontdekten was een planeet die ongeveer 100 keer zo groot is als de aarde – of net zo groot en zwaar als Saturnus. Hij draait om TWA 7 op ongeveer 50 keer de afstand van de aarde tot de zon en heeft een gemiddelde temperatuur van ongeveer 47 graden Celsius – wat hem mogelijk in de leefbare zone van zijn moederster plaatst. Met zijn massa is TWA 7 b tien keer lichter dan eerdere exoplaneten waarvan rechtstreekse opnamen zijn gemaakt. Ze hopen met Webb nóg lichtere planeten direct te kunnen fotograferen.
Meer over Webb’s eerste exoplaneet is te vinden in het vakartikel Evidence for a sub-jovian planet in the young TWA7 disk, A.-M. Lagrange, C. Wilkinson, M. Mâlin, A. Boccaletti, C. Perrot, L. Matrà, F. Combes, D. Rouan, H. Beust, A. Chomez, B. Charnay, S. Mazevet, O. Flasseur, J. Olofsson, A. Bayo, Q. Kral, G. Chauvin, P. Thebault, P. Rubini, J. Milli, F. Kiefer, A. Carter, K, Crotts, A. Radcliffe, J. Mazoyer, T. Bodrito, S. Stasevic, P. Delorme, M. Langlois, June 25 2025, Nature.
Bron: Universe Today.
Wat ik me afvraag: hoe kan het op die planeet, op zo’n gigantische afstand van zijn zon, zo warm zijn?
50 AE = 7.480.000.000 kilometer. Dus zeven miljard vierhonderdtachtig miljoen kilometer.
Ter vergelijk: Pluto staat op 39,48 AE (5.906.000.000 kilometer). Dat betekent dat de planeet die Webb bij TWA 7 heeft ontdekt precies 1,27 keer zo ver als Pluto verwijderd is van zijn moederster.
Op Pluto is de oppervlaktetemperatuur -229 °C. Hoe kan het dan dat bij TWA 7 de goldilock zone zich bevindt waar bij ons zich de Kuipergordel bevindt?
Wat ik kan vinden, is dat TWA 7 geen extreem grote of hete ster is. Het is een rode dwerg met een massa van ongeveer 0,46 die van onze zon en zijn oppervlaktetemperatuur is 4000 K, wat aanzienlijk lager is dan de zon (5778 K). TWA 7 is dus een relatief koele ster.
Of ik maak op de een of andere manier een grote denkfout, of er is iets onjuist in de gepresenteerde data. Ik vermoed dat die afstand van 50 AE niet klopt.
groet,
Gert (Enceladus)
De afstand klopt wel, is volgens het vakartikel zelfs nog iets verder weg (52 AE). Ik denk dat de temperuur relatief hoog is omdat de planeet nog jong is en nog vol met het warme gas en stof zit van de protoplanetaire schijf waaruit hij gevormd is. Door die warmte geeft hij IR-straling af, wat Webb goed kan zien. Het afkoelen kan nog miljoenen jaren duren en dan pas zal hij zo koud worden als Saturnus en Jupiter.
Oké, maar dan vraag ik me af of je dat dan wel de ‘leefbare zone’ zou moeten noemen? Zo snel kan er zich geen leven ontwikkelen en tegen de tijd (paar miljard jaar?) dat er wel leven kan ontstaan in dat stelsel, is het op die planeet ijs- en ijskoud.
groet,
Gert (Enceladus)
Het is ook maar een tijdelijke status. TWA 7 b bevindt zich op dit moment in de leefbare zone, maar dat hoeft uiteraard niet zo te blijven. De aarde bevindt zich nu in de leebare zone van de zon, maar als dez ein de verre toekomst als rode reus gaat opzwellen is het hier ook geen leefbare zone meer. En het klopt, die paar miljoen jaar die TWA 7 b in zijn leefbare zone te gaan heeft is vermoedelijk te kort om er leven te doen ontstaan.
Mochten we tegen die tijd nog bestaan, dan hebben we waarschijnlijk in de nieuwe leefbare zone Titan al bewoonbaar gemaakt.
groet,
Gert (Enceladus)