观看詹姆斯韦伯太空望远镜拍摄的第一张系外行星图像

美国宇航局、欧洲航天局 (ESA) 和加拿大航天局 (CSA) 的天文学家首次利用詹姆斯韦伯太空望远镜拍摄到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太阳系之外的行星。

研究人员目前正在分析这些观测的新数据，并撰写一篇供同行评审的论文。研究结果目前已发表在预印本上。但韦伯首次捕获系外行星已经暗示了未来研究遥远世界的可能性。

JWST 拍摄了一颗名为 HIP 65426 b 的宜居气态巨行星的照片，该行星距离地球约 385 光年。它的质量大约是木星（太阳系最大的行星）的 6 到 12 倍，天文学家认为他们的观测结果可以帮助缩小这一估计值。与 45 亿年前的地球相比，HIP 65426 b 只有 1500 万到 2000 万年的历史，因此就行星而言，它仍然是一颗年轻的行星。

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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) 在美国宇航局博客中表示：“这是一个变革性的时刻，不仅对韦伯望远镜而言，对整个天文学领域而言都是如此。”欣克利领导了此次大型国际合作观测。

美国宇航局/欧洲航天局/加拿大航天局发布的这幅图像通过四种不同的滤光片展示了这颗系外行星。与人眼不同，詹姆斯·韦伯太空望远镜可以在红外光下观察宇宙，这让天文学家能够更精确地测量系外行星的质量和温度，甚至可以探测到遥远行星天空中移动的云层。红外光为未来的观测指明了方向，将揭示比以往更多的系外行星信息。

JWST 的近红外相机 (NIRCam) 和中红外仪器 (MIRI) 配有日冕仪。这些是一组微​​型遮罩，可以遮挡星光，使望远镜能够直接拍摄某些系外行星（如 HIP 65426 b）的图像。NASA 的南希·格雷斯·罗曼太空望远镜计划于本世纪发射，它将展示更先进的日冕仪。

欣克利说：“韦伯日冕仪在抑制主星光线方面表现得如此出色，真是令人印象深刻。”

虽然这张特定图像对天文学家来说是新发现，但 HIP 65426 b 却并非如此。这颗系外行星于 2017 年首次被发现，当时使用的是位于智利北部的欧洲南方天文台 (ESO) 甚大望远镜的 SPHERE 仪器。地面望远镜使用短红外波长拍摄了这颗系外行星的图像。JWST 能够捕捉更长的红外波长，揭示了一些地面望远镜由于地球大气固有的红外光而无法看到的新细节。

虽然已经发现了 5,000 多颗系外行星，但直接拍摄它们的图像却极具挑战性。系外行星围绕恒星旋转，就像地球围绕太阳旋转一样，而这些恒星通常比行星明亮得多。据 NASA 称，HIP 65426 b 在近红外波段的亮度比其主星暗 10,000 多倍，在中红外波段的亮度比其主星暗几千倍。

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在每个滤波图像中，HIP 65426 b 都呈现为形状略有不同的光斑，这是由于 JWST 的光学系统通过不同的光学元件转换光线的方式造成的。

加州大学圣克鲁斯分校的博士后研究员、负责图像分析的 Aarynn Carter 在美国宇航局发布的新闻稿中表示：“获得这张照片的感觉就像挖掘太空宝藏一样。起初，我只能看到恒星发出的光，但通过仔细的图像处理，我能够去除那些光并发现这颗行星。”

虽然这并不是第一张从太空拍摄的系外行星的直接图像，但这些 HIP 65426 b 的图像为 JWST 激动人心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，我们的探索才刚刚开始，”卡特说。“未来还会有更多系外行星的图像，这些图像将帮助我们全面了解行星的物理、化学和形成过程。我们甚至可能发现以前未知的行星。”