En brennende gassgigant innhyllet i støvete røde skyer har blitt avslørt i enestående observasjoner av en planet utenfor vårt solsystem.
Observasjonene, som astronomer sa markerte et “historisk øyeblikk for astronomi”, er de første direkte bildene av en planet utenfor vårt solsystem med Nasas 10 milliarder dollar (8,65 milliarder pund) James Webb romteleskop. De er også de første bildene av en eksoplanet som bruker infrarødt lys, som gir en langt mer presis indikasjon på en planets masse og temperatur og vil tillate astronomer å oppdage bevegelsen til skyer som driver over planetens himmel.
“Dette er virkelig et historisk øyeblikk for astronomi,” sa Prof Sasha Hinkley, en astronom basert ved University of Exeter, som ledet observasjonene. “James Webb kommer til å åpne døren til en helt ny klasse av planeter som har vært helt utenfor rekkevidde for oss, og ved å observere dem ved et bredt spekter av bølgelengder kan vi studere komposisjonene deres på en mye mer dyptgående måte.
“Vi vil være i stand til å oppdage tilstedeværelsen av været.”
Direkte avbildning av eksoplaneter er en stor teknisk utfordring fordi vertsstjernen er så mye lysere. Fokuset for de siste observasjonene, HIP 65426 b, er en gasskjempe omtrent fem til ti ganger massen til Jupiter lokalisert 385 lysår fra jorden i Kentaur konstellasjon.
Den er omtrent 100 ganger lenger fra vertsstjernen enn Jorden er fra solen, noe som gjør den lettere å skille. Men er fortsatt mer enn 10 000 ganger svakere enn vertsstjernen – det tilsvarer å prøve å oppdage en ildflue ved siden av et stort fyrtårn på mer enn 50 miles unna.
De siste observasjonene setter planetens atmosfæriske temperatur til omtrent 1300C (2370F) og antyder at atmosfæren inneholder røde skyer av silikatstøv. “Det ville vært et forferdelig sted å bo,” sa Hinkley. “Du ville blitt stekt levende hvis du kunne flyte rundt i atmosfæren.”
Tidligere har astronomer tatt direkte bilder av rundt 20 eksoplaneter, inkludert HIP 65426 b, ved bruk av bakkebaserte teleskoper. Men dette betydde å kjempe med støy introdusert av jordens atmosfære og begrenset observasjoner til et smalt område av synlige bølgelengder. Derimot spenner de siste bildene, tatt fra det kalde, luftløse miljøet i verdensrommet, over et bredt spekter av bølgelengder, inkludert det infrarøde, som står for det meste av lyset som produseres i planetens atmosfære.
“Den beste bølgelengden for å observere en planet er den der den produserer mest iboende lys fordi dette er direkte knyttet til temperaturen på planeten,” sa Dr Beth Biller, en av hovedetterforskeren og en astronom ved University of Edinburgh. .
HIP 65426 b er bare 10-20 millioner år gammel, langt yngre enn den 4,5 milliarder år gamle jorden, og de siste observasjonene gir ny innsikt i hvordan Jupiter og Saturn kan ha sett ut i sin spede barndom.
Dr Vivien Parmentier, en førsteamanuensis i fysikk ved University of Oxford, som ikke var involvert i det siste arbeidet, sa: “Å åpne et nytt vindu inn i universet bringer alltid overraskelser. Planeter dannes store og trekker seg sammen med tiden, og denne babyplaneten ser ut til å ha krympet raskere enn hva vi forventet. Dette gir oss fantastisk innsikt i hvordan planeter dannes og hvordan vårt eget solsystem dannet seg.»
I fremtiden forventes James Webb å gjøre detaljerte observasjoner av flere jordlignende fjerne planeter, inkludert de med potensielt beboelige forhold.
Funnene er publisert i et forhåndstrykk lagt ut på Arxiv nettsted.