天文学家拍摄到了一颗质量是木星六倍的行星,它围绕着离太阳最近的恒星之一运行。这是第一颗通过詹姆斯·韦伯太空望远镜直接成像发现的太阳系外行星。
“这是一颗寒冷的行星,”德国海德堡马克斯·普朗克天文学研究所的天文学家伊丽莎白·马修斯说。研究结果于 7 月 24 日发表在《自然》杂志上。
斯德哥尔摩大学的天文学家马库斯·詹森说:“如果这是真的,那么这颗行星将是迄今为止成像的最古老、最寒冷的行星。”
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研究人员通常通过追踪系外行星如何周期性地穿过地球的视线,暂时使宿主恒星的光线变暗,或者因为它们的引力牵引导致恒星本身产生可测量的摆动来探测系外行星。到目前为止,只有几十颗系外行星已被直接成像,通常是因为它们足够热和亮,即使在恒星的眩光下也能被探测到。
天文学家使用“摆动”技术,已经看到了迹象表明,可能有一个巨大的物体围绕着类太阳恒星印第安座ε星 A 运行,该恒星距离地球仅 3.6 秒差距(12 光年),位于遥远的南方印第安座。
为了寻找行星,马修斯和她的合作者将望远镜对准,使恒星正好位于其视场的中心。然后,他们使用了韦伯号其中一个机载相机内置的“日冕仪”功能。该仪器可以在其帧的四个象限中的每一个象限中,在略微不同的时间或相位对光子进行采样。这样,当传感器数据组合在一起时,来自印第安座ε星 A 本身的光子(其中一些偏离中心)大部分被抵消,从而消除了原本会淹没恒星附近任何其他信号的眩光。
马修斯说,由此产生的图像显示了一颗质量是木星六倍的行星,这意味着它必须像木星一样,是一颗主要由氢气组成的“气态巨行星”。这颗行星被命名为印第安座ε星 Ab,它距离其宿主恒星的距离约为地球到太阳距离的 15 倍,温度略高于 0 摄氏度。
詹森警告说,“证明光源绝对是一颗行星的灵丹妙药”——即显示光点已经移动的后续图像——尚不存在。但是,他补充说,“这项研究非常非常重要,因为它标志着朝着能够对成熟系统中的行星进行成像的能力迈进了一步”。他说,以前的直接成像工作仅限于观察年轻的恒星系统,而印第安座ε星 A 几乎与太阳一样古老。”
马修斯说,她的团队正计划进行后续观测,以测量来自该行星的光谱。这也可以揭示其大气层的一些成分,这将为了解如此大的行星可能在印第安座ε星 A 形成的原始星云中如何形成提供线索。
这颗恒星与两颗“褐矮星”(即从未长大到足以在其核心引发氢聚变的物体)组成了一个三星系统,它们围绕它的轨道距离比超级木星远 1000 多倍。“这是一个非常不寻常的系统,我们真的很幸运能在我们的后院拥有它,”马修斯说。
本文经许可转载,并于 2024 年 7 月 24 日首次发表。