JAMES WEBB
Ein Planet in der Scheibe um den jungen Stern TWA 7?
von Stefan Deiters
astronews.com
26. Juni 2025

Mithilfe des Weltraumteleskops James Webb wurden nun Hinweise auf einen Planeten mit der Masse von Saturn um den jungen Stern TWA 7 entdeckt. Bestätigt sich der Fund, wäre es die erste direkte Beobachtung eines Planeten durch James Webb. Der Planet wäre gleichzeitig eine der masseärmsten fernen Welten, die auf diese Weise beobachtet werden konnten.

Bei der schwachen Infrarotquelle beim jungen Zwergstern TWA 7 (verdeckt) könnte es sich um einen saturngroßen Planeten handeln.  Bild: ESA / Webb, NASA, CSA, A.M. Lagrange, M. Zamani (ESA / Webb) [Großansicht]

In einer jetzt vorgestellten Studie berichtet ein internationales Team unter der Leitung von Dr. Anne-Marie Lagrange vom Observatoire de Paris und der Université Grenoble Alpes von der Entdeckung einer schwachen Infrarotquelle in einer Staubscheibe um den Stern TWA 7. Diese Quelle liegt etwa 1,5 Bogensekunden vom Stern entfernt – was bei der Entfernung von TWA 7 etwa dem 50-fachen Abstand der Erde von der Sonne entspricht. Die Position passt genau zu dem Ort, an dem sich ein Planet befinden müsste, um die beobachteten Strukturen in der Scheibe zu erklären.

Am 21. Juni 2024 nutzte das Team den Koronographen des Mid-Infrared Instrument (MIRI) des Weltraumteleskops James Webb und blendete damit das helle Licht des Sterns TWA 7 aus, um auf diese Weise lichtschwache Objekte in unmittelbarer Nähe des Sterns erkennen zu können. Nachdem noch Restlicht des Sterns aus dem Bild herausgerechnet wurde, war eine schwache Infrarotquelle zu sehen, die sich deutlich von Hintergrundgalaxien oder Objekten des Sonnensystems unterscheiden ließ. Die Quelle liegt in einer Lücke innerhalb eines der drei Staubringe um TWA 7, die bereits durch erdgebundene Beobachtungen entdeckt worden waren. Ihre Helligkeit, Farbe, Entfernung vom Stern und Position im Ring stimmen mit den theoretischen Vorhersagen für einen jungen, kalten Planeten mit etwa der Masse des Saturn überein, der die ihn umgebende Scheibe beeinflusst.

"Unsere Beobachtungen zeigen einen vielversprechenden Kandidaten für einen Planeten, der die Struktur der TWA-7-Scheibe beeinflusst – und er befindet sich genau dort, wo wir einen solchen Planeten vermutet würden", so Lagrange. "Dieses Teleskop ermöglicht es uns, Bilder von Planeten mit Massen ähnlich denen in unserem Sonnensystem aufzunehmen – ein spannender Fortschritt für unser Verständnis von Planetensystemen, auch unserem eigenen", so Teammitglied Mathilde Malin von der Johns Hopkins University.

Erste Analysen deuten darauf hin, dass es sich bei dem Objekt, das vorläufig die Bereichnung TWA 7b trägt, um einen jungen, kalten Planeten mit etwa der 0,3-fachen Jupitermasse (was etwa 100 Erdmassen entspricht) und einer Temperatur von ca. 47 °C handeln könnte. Die Lage in einer Lücke der Scheibe deutet darauf hin, dass es dynamische Wechselwirkungen zwischen dem Planeten und seiner Umgebung gibt.

Scheiben aus Staub und Gesteinstrümmern finden sich um ganz junge und auch um ältere Sterne, sind allerdings um junge Sonne leichter zu entdecken, da sie hier heller sind. Oft weisen sie Ringe oder Lücken auf, von denen man annimmt, dass sie durch Planeten verursacht wurden, die allerdings in solchen Scheiben bislang nicht nachgewiesen werden konnten. Sollte sich der aktuelle Fund bestätigen, wäre dies der erste direkte Nachweis eines Planeten, der eine Scheibe beeinflusst – und könnte zudem der ersten Hinweis auf eine "Trojaner-Scheibe" sein, also auf Staub, der auf der Bahn eines Planeten gefangen ist.

TWA 7, auch unter der Bezeichnung CE Antilae bekannt, ist ein junger, nur rund 6,4 Millionen Jahre alter roter Zwergstern. Er liegt etwa 111 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Luftpumpe und ist Teil der TW-Hydrae-Assoziation. Da wir aus unserer Position direkt "von oben" auf den Stern und seine Staubscheibe blicken, ist er ein ideales Ziel für Beobachtungen mit dem Weltraumteleskop James Webb. Der Fund, wenn er sich bestätigt, macht deutlich, welche wichtige Rolle James Webb bei der Suche nach extrasolaren Planeten spielen kann. 

Über ihre Entdeckung berichtet die Team in einem Fachartikel, der in der Zeitschrift Nature erschienen ist.