你一定記得詹姆斯·韋伯望遠(yuǎn)鏡帶來的那些宇宙大片——螺旋星系的璀璨旋臂、星云的彩色絮狀云團(tuán)、垂死恒星的“最后煙火”。但這一次，它的鏡頭對(duì)準(zhǔn)了更特別的目標(biāo)：一顆遠(yuǎn)在111光年外的系外行星，而且這是人類首次直接“看”到類似土星大小的系外行星！

這顆行星有多特別？

這顆被命名為TWA7b的行星，正圍繞著一顆年輕的紅矮星運(yùn)轉(zhuǎn)。科學(xué)家估算，它的質(zhì)量和土星差不多（約為地球的100倍），卻是目前直接觀測(cè)到的最小系外行星——比此前發(fā)現(xiàn)的直接成像系外行星輕了整整10倍！

要知道，韋伯望遠(yuǎn)鏡此前發(fā)現(xiàn)的數(shù)百顆系外行星，大多是通過“看星星”間接找到的：比如觀察行星從恒星前經(jīng)過時(shí)，恒星亮度的細(xì)微變化（專業(yè)叫“凌日法”）。但直接給系外行星“拍照”難如登天——它們本身不發(fā)光，又緊挨著比自己亮百萬倍的恒星，就像在探照燈旁找螢火蟲。

韋伯是怎么“抓”到它的？

這次的關(guān)鍵技術(shù)是“日冕儀”。20年前，巴黎天文臺(tái)的拉格朗日博士團(tuán)隊(duì)就開始用這種設(shè)備——它能像給望遠(yuǎn)鏡戴“遮光罩”一樣，擋住恒星的強(qiáng)光，讓周圍微弱的光顯露出來。

研究團(tuán)隊(duì)挑了個(gè)“完美目標(biāo)”：年齡僅640萬年的TWA7恒星。這顆年輕恒星有三個(gè)清晰的碎片環(huán)，而且從地球看過去，剛好能“俯視”它的兩極，像看一張攤開的“行星系統(tǒng)地圖”。韋伯望遠(yuǎn)鏡用日冕儀擋住恒星光芒，再通過圖像處理去掉殘留光暈，終于在碎片環(huán)的“空洞”里，捕捉到了TWA7b的紅外微光——它離恒星的距離，是地球到太陽(yáng)的50倍。

更驚喜的是，這個(gè)“空洞”正好符合行星形成的理論：年輕行星在軌道上“清掃”碎片，才會(huì)在碎片環(huán)中留下痕跡。拉格朗日博士說：“它顯然是在幾百萬年前的原行星盤中形成的，正通過引力與碎片盤互動(dòng)。”甚至，它軌道周圍可能存在理論預(yù)言但從未見過的“特洛伊環(huán)”，這次觀測(cè)為行星形成模型提供了新證據(jù)。

意義不止于“拍照”

過去用地面望遠(yuǎn)鏡直接拍到的系外行星，都是比木星還大幾倍的“巨無霸”。而韋伯的靈敏度，讓我們能看到僅為木星十分之一質(zhì)量的行星——這可是太陽(yáng)系行星的“標(biāo)準(zhǔn)體型”！

“這次發(fā)現(xiàn)就像有了更清晰的‘宇宙成長(zhǎng)相冊(cè)’。”拉格朗日博士解釋，研究這類行星能幫我們理解太陽(yáng)系的形成史。不過要找“地球2.0”還得等更厲害的望遠(yuǎn)鏡，比如NASA計(jì)劃中的“宜居世界天文臺(tái)”。

從“看星星”到“看行星”，韋伯望遠(yuǎn)鏡正把系外行星研究推向新維度。或許不久的將來，我們真能在宇宙中找到另一個(gè)“太陽(yáng)系”——而這一次，我們不只是聽說，還能“親眼看見”。

你對(duì)這顆“迷你系外行星”有什么好奇的？

它的大氣里有什么？

會(huì)有環(huán)嗎？

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