詹姆斯韋伯太空望遠鏡觀測到四顆緊鄰恒星運行的巨型地外行星 ![]() 韋伯望遠鏡再創佳績:引波江座系外內行星直入視野,得太陽系形成研究工作藍海無垠 ![]() “我們等待了十年,希冀能夠證實我們對望遠鏡的精細操作有朝一日能讓我們探測到系外內行星。如今種瓜得瓜,成果正在眼前,我們可以用它來展開一些有趣的科學研究了。” 當前最清晰的標志性多行星系統HR 8799紅外圖像 。(圖片來源:NASA、ESA、CSA、STScI、W。 Balmer(約翰霍普金斯大學)、L。 Pueyo(STScI)、M。 Perrin(STScI)) 天文學家宣布詹姆斯韋伯太空望遠鏡首次成功捕獲到了系外行星上二氧化碳氣體的直接圖像。這一發現不僅驗證了該望遠鏡強大的直接成像功能,也為了解太陽系內部乃至宇宙中行星形成的過程提供了寶貴的信息。 詹姆斯韋伯太空望遠鏡(JWST)的最新觀測結果聚焦于HR 8799系統,該系統由飛馬座天區一顆距離地球130光年的恒星及繞其運行的四顆行星組成。此前觀測結果表明這些行星的質量超過木星,公轉周期介于數十年到數百年間。 ![]() 這個星系長期以來對研究行星形成進程的天文學家富有吸引力。這主要是因為它很年輕——這些行星僅有3000萬年歷史,至今仍在輻射出誕生時的余熱,而JWST正因此能夠通過分析輻射波長梳理出行星的特殊氣體組分及大氣細節。 行星之一HR 8799 e的最新二氧化碳探測數據表明該星體大氣富含重金屬,這與主流的“自下而上式”行星形成理論吻合:由氣體和塵埃鋪展而成的盤狀結構繞新生恒星旋轉,在數百萬年中坍縮聚合成為行星,這與我們太陽系中行星的形成過程相似。 然而,最新研究結果力證年輕恒星周圍的原行星盤也可以迅速坍縮成一顆巨大的行星,這表明行星的形成方式不止一種,且進程復雜程度遠超天文學家想象。確定哪種進程在泛宇宙的行星中更為常見有助于科學家區分他們在遙遠恒星系中發現的地外行星類型。 ![]() “我們期望這類研究能夠讓我們在與其他地外行星系統進行橫向比較的過程中理解太陽系本身,生命乃至于我們自己,”領導這項新研究的馬里蘭州約翰-霍普金斯大學天文學家威廉-巴爾默在一份聲明中說。“我們想拍攝其他恒星系的照片,看看它們與我們太陽系之間的異同。據此,我們可以嘗試了解我們的太陽系到底有多奇異——或者說有多正常。 JWST 的觀測結果表明,HR 8799 行星所含的重元素豐度超過了之前的想象,這表明它們的形成過程與太陽系的氣態巨行星——木星和土星——類似。 ![]() 據今日刊載于《天體物理學雜志》的一項研究表明,JWST還探測到了在該系統中軌道位居最內,編號HR 8799 e的行星發射的紅外光。這些發現體現了該望遠鏡對緊鄰明亮恒星的暗弱行星的探測之靈敏,此事意義非凡,因為罕有系外行星能夠被直接成像——這是一項艱巨的挑戰,因為這些遙遠的行星往往被淹沒在它們明亮主星的光輝之中。 ![]() 本圖顯示了 HR 8799 系統中一顆行星 HR 8799 e 的光譜,其中顯示了韋伯望遠鏡在不同波長下從該行星上探測到的近紅外光量。(圖片來源:NASA、ESA、CSA、STScI、W。 Balmer(JHU)、L。 Pueyo(STScI)、M。 Perrin(STScI) “我們等待了十年,希冀能夠證實我們對望遠鏡的精細操作有朝一日能讓我們探測到系外內行星。”空間望遠鏡科學研究所的雷米-蘇默(Rémi Soummer)在聲明中說。“如今種瓜得瓜,成果正在眼前,我們可以用它來展開一些有趣的科學研究了。” 此外,詹姆斯·韋伯太空望遠鏡還拍攝到了距離我們97光年的恒星系統波江座51(Eridani 51)。該望遠鏡能夠直接為波江座51b成像:這是一顆溫度較低的年輕行星,軌道與其主恒星間的距離約為110億英里(177億公里),大致相當于海王星和土星運行軌道與太陽間的距離。 ![]() NASA/ESA/CSA 詹姆斯-韋伯太空望遠鏡的 NIRCam(近紅外照相機)拍攝到了這張 波江座51 b 的圖像,這是一顆寒冷而年輕的系外行星,在距其恒星約 110 億英里(約合 177 億公里)的軌道上運行。(圖片來源:NASA、ESA、CSA、STScI、W。 Balmer(JHU)、L。 Pueyo(STScI)、M。 Perrin(STScI) 在未來的觀測工作中,蘇默和它的同事們希望能夠利用韋伯望遠鏡可屏蔽星光的星冕儀(注)分析更多的巨型地外行星,并將它們的構成與不同的理論模型進行比對。 同時,最新觀測結果為更細致的觀測奠定了前路:這些觀測有助于確定準地外行星們是否確為巨行星,又或實為其他天體如褐矮星——這類天體形似恒星,但質量不足以在內部引發核聚變。巴爾默在聲明中表示,它們的性質可能對太陽系的潛在宜居性起到理論參照作用。 ![]() “假使你棲身的恒星系中存在著這樣像保齡球一樣橫沖直撞的巨大行星的話,它們可能會真真切切地對地球這樣的行星造成破壞,提供保護,或者二者兼而有之。“” “進一步了解它們的形成過程是未來研究類地行星的形成、生存和宜居性的關鍵一步“。 關于波江座 51 b和HR 8799 e的一項新研究同以上JWST觀測數據已發表于今日《天體物理學報》。 BY:Sharmila Kuthunur FY:折光 如有相關內容侵權,請在作品發布后聯系作者刪除 轉載還請取得授權,并注意保持完整性和注明出處 選文:天文志愿文章組- 翻譯:天文志愿文章組-折光 審核:天文志愿文章組- 終審:天文志愿文章組-零度星系 排版:天文志愿文章組-零度星系 美觀:天文志愿文章組- 參考資料 1.WJ百科全書 2.天文學名詞 3.原文來自:https://www./space-exploration/james-webb-space-telescope/james-webb-space-telescope-sees-four-giant-alien-planets-circling-nearby-star-images 注意:所有信息數據龐大,難免出現錯誤,還請各位讀者海涵以及歡迎斧正. 本文由天文志愿文章組-折光翻譯自文章作者Sharmila Kuthunur的作品,如有相關內容侵權,請在作品發布后聯系作者刪除. 結束,感謝您的閱讀與關注 全文排版:天文在線(零度星系) 轉載請取得授權,并注意保持完整性和注明出處 浩瀚宇宙無限寬廣 穹蒼之美盡收眼底 |
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