天文學家拍攝到了一顆質量是木星六倍的行星,它圍繞著離太陽最近的恆星之一執行。這是第一顆透過詹姆斯·韋伯太空望遠鏡直接成像發現的太陽系外行星。
“這是一顆寒冷的行星,”德國海德堡馬克斯·普朗克天文學研究所的天文學家伊麗莎白·馬修斯說。研究結果於 7 月 24 日發表在《自然》雜誌上。
斯德哥爾摩大學的天文學家馬庫斯·詹森說:“如果這是真的,那麼這顆行星將是迄今為止成像的最古老、最寒冷的行星。”
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研究人員通常透過追蹤系外行星如何週期性地穿過地球的視線,暫時使宿主恆星的光線變暗,或者因為它們的引力牽引導致恆星本身產生可測量的擺動來探測系外行星。到目前為止,只有幾十顆系外行星已被直接成像,通常是因為它們足夠熱和亮,即使在恆星的眩光下也能被探測到。
天文學家使用“擺動”技術,已經看到了跡象表明,可能有一個巨大的物體圍繞著類太陽恆星印第安座ε星 A 執行,該恆星距離地球僅 3.6 秒差距(12 光年),位於遙遠的南方印第安座。
為了尋找行星,馬修斯和她的合作者將望遠鏡對準,使恆星正好位於其視場的中心。然後,他們使用了韋伯號其中一個機載相機內建的“日冕儀”功能。該儀器可以在其幀的四個象限中的每一個象限中,在略微不同的時間或相位對光子進行取樣。這樣,當感測器資料組合在一起時,來自印第安座ε星 A 本身的光子(其中一些偏離中心)大部分被抵消,從而消除了原本會淹沒恆星附近任何其他訊號的眩光。
馬修斯說,由此產生的影像顯示了一顆質量是木星六倍的行星,這意味著它必須像木星一樣,是一顆主要由氫氣組成的“氣態巨行星”。這顆行星被命名為印第安座ε星 Ab,它距離其宿主恆星的距離約為地球到太陽距離的 15 倍,溫度略高於 0 攝氏度。
詹森警告說,“證明光源絕對是一顆行星的靈丹妙藥”——即顯示光點已經移動的後續影像——尚不存在。但是,他補充說,“這項研究非常非常重要,因為它標誌著朝著能夠對成熟系統中的行星進行成像的能力邁進了一步”。他說,以前的直接成像工作僅限於觀察年輕的恆星系統,而印第安座ε星 A 幾乎與太陽一樣古老。”
馬修斯說,她的團隊正計劃進行後續觀測,以測量來自該行星的光譜。這也可以揭示其大氣層的一些成分,這將為了解如此大的行星可能在印第安座ε星 A 形成的原始星雲中如何形成提供線索。
這顆恆星與兩顆“褐矮星”(即從未長大到足以在其核心引發氫聚變的物體)組成了一個三星系統,它們圍繞它的軌道距離比超級木星遠 1000 多倍。“這是一個非常不尋常的系統,我們真的很幸運能在我們的後院擁有它,”馬修斯說。
本文經許可轉載,並於 2024 年 7 月 24 日首次發表。
