太阳系外行星直接图像曝光

导读 并获得了与该行星大气成分有关的太阳图像数据。韦布望远镜在不同红外波段上拍摄的系外行星HIP 65426 b影像。影像中的直接五角星是主星的所在位置。韦布使用了...

并获得了与该行星大气成分有关的曝光数据。

韦布望远镜在不同红外波段上拍摄的HIP 65426 b影像。影像中的系外行星五角星是主星的所在位置。韦布使用了“星冕仪”来遮挡主星的直接强光。近红外波段两张照片(左一、曝光左二)中的太阳图像条状对称光斑是韦布光学结构产生的眩光，并非实有其物。系外行星JWST

以英国埃克塞特大学教授Sasha Hinkley为首的直接一个国际科学合作团队，近日使用詹姆斯·韦布空间望远镜直接拍到了一颗系外行星的曝光影像。

这颗系外行星名为HIP 65426 b，太阳图像距地球约355光年，系外行星是直接一颗气体巨行星，质量相当于木星的5至10倍。行星十分年轻，形成时间不会早于1500万年前。

HIP 65426 b最早是在2017年由欧洲南方天文台的甚大望远镜发现的，早期该行星只有短红外波段上的影像。

直接拍摄系外行星极具挑战性。首先该行星与其主星和地球的相对位置排列必须不在一个平面上，否则我们只能用凌星法间接感知它的存在。而即使它所在的位置适合成像，主星明亮的光芒也会淹没行星黯淡的身影。HIP 65426 b主星的亮度比HIP 65426 b要高出上万倍。

虽然不是人类首次直接拍到的系外行星影像，韦布拍摄的HIP 65426b照片由于结合了多个红外波段的数据，包括了与行星大气化学成分有关的宝贵细节。这些细节是地基望远镜无法展现的。受系外行星大气层中硅酸盐矿物成分——亦即悬浮尘埃的影响，系外行星的影像色调通常会偏红。而地球大气层本身所固有的红外辉光会将这些波段上的发射线完全掩盖掉。

能够拍到HIP 65426 b也要感谢这颗行星与其主星相对较远的距离。HIP 65426 b的公转周期大约相当于631个地球年，其与主星的距离，大约相当于地球和太阳距离的100倍。

两者较远的距离使得韦布能够较为容易地将行星和主星加以区分。而韦布的近红外相机和中红外成像设备都装备有“星冕仪(coronagraph)”，能够将恒星的光芒遮挡掉，使其身边行星的黯淡身影显露出来。

韦布望远镜在不同红外波段上拍摄的HIP 65426 b影像。JWST

参考

NASA’s Webb Takes Its First-Ever Direct Image of Distant World

https://blogs.nasa.gov/webb/2022/09/01/nasas-webb-takes-its-first-ever-direct-image-of-distant-world/

NASA Exoplanet Catalog: HIP 65426 b

https://exoplanets.nasa.gov/exoplanet-catalog/7220/hip-65426-b/