El telescopi espacial James Webb (JWST) ha registrat la seva primera imatge directa d’un exoplaneta des del seu llançament el 2021. L’exoplaneta identificat, anomenat TWA 7b, es troba en un sistema jove envoltat per un disc de pols i roca. Aquest avenç, publicat a la revista Nature amb lideratge de l’astrònoma Anne-Marie Lagrange (Observatori de París-PSL, CNRS) i la Universitat Grenoble Alpes, permet avançar en la comprensió de la formació planetària en les primeres fases de la seva evolució.
La detecció ha estat possible gràcies a un coronògraf francès integrat a l’instrument MIRI del JWST, que elimina la llum intensa de l’estrella i facilita l’observació de la seva rodalia. Això ha permès captar el senyal tèrmic de TWA 7b, un planeta amb una massa similar a la de Saturn (al voltant d’un 30 % menys massiu que Júpiter) i notablement menys massiu que d’altres planetes vistos anteriorment en imatges directes.
Aquest fet representa un avenç crucial en la captura d’imatges de planetes extrasolars més petits i potencialment semblants als rocosos del nostre sistema solar. Els investigadors estimen que el potencial del JWST podria arribar a permetre, en un futur, la detecció de planetes amb només el 10 % de la massa de Júpiter.
Els exoplanetes, cossos que orbiten estrelles diferents del Sol, constitueixen un objectiu central en la recerca astronòmica perquè il·lustren la formació i evolució dels sistemes planetaris. Amb tot, obtenir-ne imatges és molt complex, ja que solen trobar-se prop de les seves estrelles i llueixen molt menys que aquestes, la qual cosa compromet el seu aïllament en les observacions.
Per localitzar TWA 7b, l’equip s’ha centrat en sistemes joves de diversos milions d’anys observables des del pol, cosa que dona accés a una visió de dalt dels discs de restes circumdants. En aquests joves sistemes, els planetes persisteixen calents i es mostren més brillants a l’infraroig mitjà, l’espectre en què el JWST té la seva fortalesa.
Entre els discs observats frontalment, dos despertaven especialment l’interès dels científics per la presència d’estructures concèntriques similars a anells. “Fins ara, es sospitava que aquestes estructures eren el resultat de la interacció gravitatòria entre planetes encara no detectats i planetesimals (petits cossos rocosos que, en col·lidir, generen la pols visible als discs)”, segons el treball publicat.
El planeta TWA 7b ha estat identificat al centre d’un dels anells més estrets dintre el disc que envolta l’estrella TWA 7, acompanyat per zones amb molt poca matèria a banda i banda de l’anell. L’equip ha descartat que es tractés d’un error i ha reforçat la hipòtesi que es tracta realment d’un planeta mitjançant simulacions consistents amb les observacions.
Aquest descobriment destaca l’aportació fonamental dels nous telescopis i dels coronògrafs avançats en la recerca d’exoplanetes. Ja s’estan triant sistemes prometedors per a pròximes observacions, de la mà d’aquesta tecnologia de captació directa.