Astronomerne ledte slet ikke efter en ny planet, da de faldt over den.
De fleste kender gemmeleg fra barndommen, hvor man kan sidde musestille få meter væk uden at blive fanget. En kæmpeplanet 63 lysår fra Jorden har spillet præcis den leg med forskerne, og den har vundet i over ti år.
Nu er den fundet. Planeten hedder Beta Pictoris d og kredser om en af astronomiens mest berømte stjerner. Det bemærkelsesværdige er, at den ikke blev opdaget, fordi nogen så dens lys. Den blev afsløret af det kemiske fingeraftryk i sin atmosfære.
Da et forskerhold brugte NASA’s rumteleskop James Webb til at studere en allerede kendt planet i systemet, dukkede et uventet signal op i data. “Vi ledte ikke efter en ny planet. Vi forsøgte at forstå en, vi allerede vidste eksisterede,” fortæller Aidan Gibbs, postdoc ved University of California, San Diego og hovedforfatter på studiet, i omtalen af opdagelsen.
Fundet på lugten, ikke på synet
I stedet for at fotografere planeten som en lysprik læste Webb-teleskopet, hvad der var i luften omkring den. Teleskopet fangede tydelige spor af tre stoffer: kulilte, vanddamp og metan. Netop den kombination er svær at forveksle med andet, og den var nok til at fastslå, at der gemte sig en hel verden i støjen.
Grunden til, at planeten kunne skjule sig så længe, er en tyk skive af støv og murbrokker, der omkranser stjernen. Skiven virker som en tåge, der spreder stjernens lys og gør det næsten umuligt at skelne en planet fra det omgivende rod med almindelige billeder.
Beta Pictoris d er den mindste af de tre kendte kæmpeplaneter i systemet, men stadig et sværvægter-eksemplar. Den vejer mindst dobbelt så meget som Jupiter, omkring 2,4 gange, og bruger 91 år på en enkelt omgang om stjernen i en bane, der minder om Neptuns afstand fra Solen.
Et andet hold fandt den uafhængigt
Uafhængigt af Webb-holdet havde et helt andet forskerhold ved Den Europæiske Sydobservatorium (ESO) også kigget på den samme stjerne fra Jorden. De brugte instrumenterne ERIS og SPHERE på Very Large Telescope i Chile, egentlig for at studere en kendt nabo-planet.
“Det var et tilfældigt fund. Oprindeligt ville vi kigge nærmere på en kendt planet i systemet, Beta Pictoris b, for at se, hvordan den ændrede sig over tid,” forklarer Ben Sutlieff fra University of Edinburgh, medleder på det jordbaserede studie, i ESO’s meddelelse.
Da holdet gravede i gamle optagelser, viste det sig, at planeten havde siddet gemt i billederne helt tilbage til for 11 år siden, uden at nogen havde lagt mærke til den. Den er så svag, at den slår rekord: 100 gange mattere end den berømte Beta Pictoris b, og dermed den svageste eksoplanet, der nogensinde er afbildet direkte fra Jorden.
For forskerne føltes det som afslutningen på en meget lang leg. “Planet d har tilsyneladende leget gemmeleg med os i over ti år, og først nu kan vi sige ‘fundet dig!’,” siger Jayne Birkby, astronom ved University of Oxford og medforfatter på studiet.
Begge opdagelser blev offentliggjort i tidsskriftet The Astrophysical Journal Letters. Og metoden kan vise sig at være det vigtigste ved hele historien: det er den første direkte afbildede planet, der er opdaget primært via spektroskopi – altså ved at aflæse atmosfærens kemi frem for kun dens lys. Lykkes det igen, kan astronomerne begynde at finde skjulte verdener, som teleskoperne ellers aldrig ville få øje på.