韦伯望远镜惊叹于系外行星的第一张照片

虽然韦伯望远镜的第一张系外行星图像看起来像一个像素化的灯泡，但它实际上展示了天文台的红外能力。这颗恒星符号标记了系外行星HIP 65426 b的恒星，韦伯已经从图像中屏蔽了它。图片来源：艾琳·卡特，ERS 1386团队

詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄了太阳系外行星的第一张照片，为了解其他世界打开了一扇窗户，并强调了望远镜的巨大能力。

这张照片是一颗名为HIP 65426 b的行星，这是一个类似于木星的物体，但更年轻，更热，距离地球107秒差距，位于半人马座。这是有史以来第一张在深红外波长下拍摄的系外行星图像，这使得天文学家能够研究行星亮度的全部范围及其组成。

“它给了我们以前从未见过行星的波长，”英国爱丁堡大学的天文学家，发现小组的成员Beth Biller说。该图像于8月31日在arXiv预印本服务器上的一篇论文中报道。1;该报告尚未经过同行评审。

这一发现证实了韦伯在研究系外行星方面的强大力量。作为美国宇航局与欧洲和加拿大航天机构之间的合作，该望远镜于12月发射升空，于6月开始进行科学研究，使用其6.5米宽的主镜从距离地球约150万公里的地方观察宇宙。事实上，它能够拍摄出如此清晰的HIP 65426 b照片，这表明它将能够拍摄到更小的行星，土星的大小，甚至海王星的大小，绕其他恒星运行。这将大大提高对遥远行星系统的科学理解。

带有文本的合成图像，显示韦伯望远镜拍摄的系外行星HIP 65426 b

韦伯望远镜在多个红外波长(从左到右：3.00，4.44，11.4和15.5微米)下对HIP 65426 b进行了成像。图片来源：美国宇航局/欧空局/加拿大国家安全局、卡特、ERS 1386团队和异教徒

天文学家知道超过5000颗系外行星，但他们只拍摄了大约20颗系外行星。直接对系外行星进行成像是很困难的，因为它们经常迷失在它们所环绕的恒星的眩光中。

但是，像韦伯那样，在红外波长下观察它们有助于提高恒星和行星之间的对比度。“你处在行星最亮，恒星最暗的政权中，”加州大学圣克鲁兹分校的天文学家，预印本的主要作者Aarynn Carter说。

“小木星”

卡特和他的同事们选择研究HIP 65426 b，因为其他天文学家在2017年发现了它。2使用欧洲南方天文台在智利的甚大望远镜。今年七月，卡特的团队使用韦伯上的仪器物理阻挡了HIP 65426 b恒星的光线，使这颗行星能够进入视野。HIP 65426 b绕恒星运行的距离大约是冥王星绕太阳公转的两倍。

解锁额外的红外波长使天文学家能够更好地了解地球大气层辐射了多少能量。这反过来又使他们能够使用恒星演化的模型将其质量固定为木星的7倍，半径为木星的1.45倍。

HIP 65426 b可能有大约1400万年的历史，使其成为“一个木星婴儿”，比勒说。它“像木星，但就在它形成之后”。我们的太阳系大约有45亿年的历史。

未来的研究可能会探索HIP 65426 b是如何随着时间的推移而形成和演变的。与此同时，其他天文学家正计划使用韦伯研究许多其他系外行星，特别是那些离主星相对较远的大系外行星，因此可以直接成像。

这项工作补充了韦伯观察系外行星的其他方法，例如分析穿过行星大气层的星光，看看大气中含有哪些化合物。天文学家不能在HIP 65426 b上使用这种技术，因为它离恒星太远了。但卡特的团队正在将光谱分析应用于另一颗行星，这颗行星比木星大得多，被称为VHS 1256 b。它位于距离地球22秒差距的Corvus星座。

该分析的结果于9月1日在arXiv上报告。3，并包括VHS 1256 b大气中硅酸盐颗粒的迹象 - 基本上是热沙 - “这是一个非常令人兴奋的结果，”卡特说。这是第一次在太阳系外行星的大气中发现沙粒。

当地球上的温度足够高，可以蒸发岩石形成矿物时，就会形成这样的沙云。