詹姆斯韦伯太空望远镜捕捉到的第一张系外行星图像

强大的望远镜使用红外光产生遥远的气态巨行星的详细图像。

詹姆斯韦伯太空望远镜拍摄的第一张系外行星图像

NASA、欧洲航天局 (ESA) 和加拿大航天局 (CSA) 的天文学家有史以来第一次使用詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄了系外行星的直接图像。太阳系外行星或系外行星是存在于我们太阳系之外的行星。

研究人员目前正在分析来自这些观察的新数据，并正在撰写一篇论文供同行评审。研究结果目前以预印本形式发表。但韦伯首次捕捉到一颗系外行星已经暗示了未来研究遥远世界的可能性。

JWST 拍摄了距离地球约 385 光年的可居住气体巨行星HIP 65426 b的图像。它大约是木星（我们太阳系最大的行星）质量的 6 到 12 倍，天文学家认为他们的观测可以帮助缩小这一估计范围。与 45 亿年前的地球相比，HIP 65426 b 只有 15 到 2000 万年的历史，因此就行星而言仍然是一个年轻的行星。

英国埃克塞特大学物理学和天文学副教授萨沙·欣克利 (Sasha Hinkley) 说：“这是一个变革性的时刻，不仅对韦伯来说，而且对整个天文学来说也是如此。”他通过大型国际合作领导了这些观测。美国宇航局博客。

NASA/ESA/CSA 发布的图像通过四种不同的滤光器显示了这颗系外行星。与人眼不同，JWST 可以在红外光下看到宇宙，这使天文学家可以更精确地测量系外行星的质量和温度，甚至可以探测到在遥远行星天空中移动的云。红外光为未来的观测指明了方向，它将揭示比以往任何时候都更多的关于系外行星的信息。

JWST 的近红外相机(NIRCam) 和中红外仪器(MIRI) 具有日冕仪。这些是一组微​型面罩，可以阻挡星光，并使望远镜能够直接拍摄某些系外行星的图像，例如 HIP 65426 b。美国宇航局的南希格雷斯罗马太空望远镜计划在本十年发射，它将展示更先进的日冕仪。

“韦伯日冕仪在抑制主星光线方面的效果确实令人印象深刻，”欣克利说。

虽然这个特定的图像对天文学家来说是新的，但 HIP 65426 b 不是。这颗系外行星于 2017 年首次使用位于智利北部欧洲南方天文台 (ESO) 超大望远镜的SPHERE 仪器探测到。地面望远镜使用短红外波长的光拍摄了系外行星的图像。JWST 能够捕获更长的红外波长，揭示一些由于地球大气层固有的红外辉光而地面望远镜不一定能看到的新细节。

虽然已经发现了 5,000 多颗系外行星，但对它们进行直接拍摄是非常具有挑战性的。系外行星围绕恒星旋转，就像地球围绕太阳旋转一样，这些恒星通常比行星亮得多。根据美国宇航局的说法，HIP 65426 b 在近红外光中比它的主星暗 10,000 多倍，在中红外光中微弱数千倍。

在每个滤镜图像中，由于 JWST 的光学系统如何通过不同的光学器件转换光，HIP 65426 b 显示为形状略有不同的光团。

“获得这张照片感觉就像在挖掘太空宝藏，”加州大学圣克鲁兹分校的博士后研究员 Aarynn Carter 在美国宇航局发布的照片​​中说，他领导了对这些图像的分析。“起初我能看到的只是来自恒星的光，但经过仔细的图像处理，我能够去除那些光并发现这颗行星。”

虽然这不是第一张从太空拍摄的系外行星直接图像，但这些 HIP 65426 b 的图像为 JWST 令人兴奋的系外行星探索指明了前进的方向。

“我认为最令人兴奋的是我们才刚刚开始，”卡特说。“还有更多系外行星的图像将塑造我们对它们的物理、化学和形成的整体理解。我们甚至还可能发现以前未知的行星。”