詹姆斯·韦伯太空望远镜首次发现"外星世界" 开启行星研究新时代

科学家公布了詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄的太阳系外行星突破性直接图像。

这是该望远镜发现的首颗系外行星，证明其能够探测到围绕遥远恒星运行的更轻、更难以捉摸的世界。

这颗名为TWA 7b的行星位于长蛇座，距离地球约34光年，围绕一颗年轻恒星运行。

这是通过直接成像观测到的最轻系外行星，质量与土星相当，约为木星的三分之一。科学家现在能够研究更小、更冷、更难探测的行星。

该发现于周三发表在《自然》科学期刊上。

法国国家科学研究中心（CNRS）研究员安妮-玛丽·拉格朗日博士领导了这个国际研究团队。

"我们的观测发现了一个强有力的候选行星，它塑造了TWA 7碎片盘的结构，其位置正是我们预期会发现这种质量行星的地方，"她说。

虽然过去三十年间已发现数千颗系外行星，但大多数都是通过间接方法探测到的。这些方法包括测量行星经过恒星前方时恒星的亮度变化，或观测恒星因绕行行星引力而产生的微小运动。

只有少数系外行星被直接成像，且通常是巨大的气态巨行星。

TWA 7b是通过韦伯中红外仪器（Miri）上的强大日冕仪发现的，该附件由CNRS和法国替代能源与原子能委员会开发。

日冕仪就像日食一样，遮挡恒星的光芒，从而看到附近运行的更暗弱天体。

这项技术帮助天文学家在TWA 7恒星周围薄尘埃环中发现了一个隐藏的微弱光源。

在排除了背景星系或图像伪影等可能性后，科学家确认这个信号来自一颗前所未见的行星。

计算机模拟显示，这颗行星恰好位于恒星狭窄尘埃环的一个奇怪缺口处，这为其引力塑造尘埃环结构提供了有力证据。

自2022年韦伯望远镜开始科学观测以来，已帮助科学家取得多项发现，包括确认其他行星大气化学成分和气态巨行星的极端天气模式。

韦伯的前身哈勃太空望远镜在直接成像早期也做出了宝贵发现。

哈勃在2008年拍摄了首个系外行星系统的可见光图像，但缺乏观测比木星更小行星的灵敏度。

如今，詹姆斯·韦伯太空望远镜提供了更先进的技术。

"这个天文台使我们能够拍摄质量与太阳系行星相似的行星图像，这对我们理解行星系统（包括我们自己的太阳系）是一个激动人心的进步，"研究合著者玛蒂尔德·马林说。

发现团队认为韦伯很快就能探测到质量仅为木星10%的行星，接近海王星和"超级地球"（比地球大但比海王星等冰巨星小的系外行星）的尺寸。

TWA 7b还为科学家提供了路线图，指导未来太空和地面望远镜如何探测更小、更类似地球的行星。