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系外行星的第一張圖像是從美國宇航局的韋伯太空望遠鏡獲得的

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埃克塞特大學的天文學家利用美國宇航局開創性的詹姆斯韋伯太空望遠鏡 (JWST) 率先獲得系外行星的直接圖像。 圖為氣態巨行星HIP65426b,其質量約為木星質量的5-10倍,形成於15-20萬年前。

這些觀察是在埃克塞特大學的 Sasha Hinkley 教授的領導下與一個國際研究團隊合作進行的。 欣克利教授說:“這不僅是韋伯的變革時刻,也是整個天文學的變革時刻。 在韋伯的幫助下,我們可以進行一套全新的物理研究來研究這些行星的化學成分。”

系外行星的第一張圖像是從詹姆斯韋伯太空望遠鏡獲得的

天文學家於 2017 年使用位於智利的歐洲南方天文台超大望遠鏡上的 SPHERE 儀器發現了這顆行星。 這些先前的行星圖像是使用短紅外波長的光獲得的,僅覆蓋了行星總輻射的一小部分。

大多數係外行星的存在只能通過間接方法檢測到,例如凌日法,在這種方法中,一些主星的光被一顆從它前面經過的行星擋住了。 然而,獲得系外行星的直接圖像已被證明是一項更加困難的任務,因為行星圍繞其運行的主恆星要亮得多,在這種情況下是幾千到一萬多倍。

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在這張圖片中,詹姆斯韋伯太空望遠鏡看到的系外行星 HIP 65426 b 顯示在不同的紅外光波段。 為了獲得新圖像,研究人員團隊使用了中紅外和熱紅外輻射,揭示了由於地球大氣中固有的紅外光,地面望遠鏡無法收集到的新細節。 其中包括行星大氣化學成分的詳細信息,由於稱為矽酸鹽的礦物質構成了大氣中的細塵,因此大氣呈現紅色。

系外行星的第一張圖像是從詹姆斯韋伯太空望遠鏡獲得的

該圖像顯示了詹姆斯韋伯望遠鏡強大的紅外視野如何到達太陽係以外的更多世界,為未來的觀測指明了道路,這些觀測將揭示比以往任何時候都更多的系外行星系統信息。

由於這顆行星距其主恆星的距離大約是地球距太陽的 100 倍,因此它與恆星的距離足夠遠,韋伯可以將行星與圖像中的恆星分開。 JWST 的近紅外相機 (NIRCam) 和中紅外儀器 (MIRI) 配備了日冕儀,這些日冕儀是一組可以阻擋恆星光線的微型面罩,讓韋伯能夠直接獲得一些像這樣的系外行星的圖像。

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來源物理
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