“韦布”实现小型气态巨行星直接成像

科技日报北京6月25日电 （记者张梦然）《自然》杂志25日报道了詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）直接成像的一颗小型气态巨行星。这是“韦布”在其运行期间发现的首颗系外行星，标志着其向直接成像更小的、与地球质量接近的行星的目标迈出了重要一步。这一发现填补了人们对太空认知的空白，有助于理解早期行星的形成过程及原行星盘内的动态变化。

当代天文学的一个主要目标是寻找并研究系外行星。自2022年开始运行以来，JWST为科学家提供了前所未有的机会来详细地研究已知系外行星。此次，JWST捕捉到了迄今为止通过直接成像方法观测到的质量最小的系外行星。这类行星相对较暗，并且其信号容易被母星光芒所掩盖，对其成像是一个巨大的技术挑战。

为克服这一难题，法国国家科学研究中心巴黎天文台研究团队开发了一种特殊的日冕仪，并将其安装在JWST的MIRI仪器上。这种日冕仪能够遮挡中央恒星的强光，使得围绕其周围的较暗物体更容易被观察到。借助这项技术，JWST在年轻恒星TWA 7周围复杂的三环星盘中探测到了一颗可能的系外行星。

TWA 7大约在640万年前形成，而此次探测到的候选系外行星TWA 7b是一颗质量小于木星但大于海王星的亚木星行星，预计其质量约为木星的0.3倍，轨道距离其母星52个天文单位（1天文单位等于地球与太阳之间的平均距离）。这些质量和轨道特征符合在星盘第一环和第二环之间形成的系外行星的预期特性。进一步的模拟研究支持了这一结论，与JWST的观测结果也完全吻合。

新发现不仅代表了对更小质量系外行星研究的重大突破，也为未来的探索奠定了基础。下一步JWST有望捕捉到质量仅为木星10%的系外行星图像，这将极大地促进人们对类地行星的认知。此外，随着更先进成像技术的发展，无论是空间还是地面望远镜都将拥有更强的搜索系外行星能力，从而进一步揭开宇宙秘密。