詹姆斯·韋伯空間望遠鏡（JWST）首次通過直接成像發現系外行星 TWA 7b，此前直接拍攝的系外行星均為已知存在。這顆行星是太陽系外通過直接成像觀測到的最輕行星，質量僅約土星大小，是一顆正在成長的嬰兒行星，圍繞一顆640萬年歷史的年輕恒星運行，為探索行星嬰兒期和宇宙青春期提供寶貴窗口。

●意外發現的行星寶貝

就在一年前的2024年6月21日，JWST 的中紅外儀器（MIRI）化身宇宙偵探，借助日冕儀屏蔽了 TWA 7 這顆紅矮星的耀眼光芒，探尋隱藏在光暈中的秘密。在距離恒星約51天文單位（1天文單位約1.5億公里，相當于地球到太陽的距離）處，科學家發現了一個微弱的紅外光點，代號 CC#1。這個光點引發了天文界的熱烈討論。

科學家展開了一場身份核查：是太陽系天體？背景星系？還是真正的行星？太陽系天體移動速度太快，背景星系的概率僅0.34%，低得堪比中彩票。最終，數據指向一個激動人心的結論：這是一顆行星，命名為 TWA 7b，質量約0.3倍木星（約100地球質量，相當于土星），溫度在305至335開爾文（約47攝氏度），像個冷酷的宇宙少年，可能披著水云外衣。

●星塵雕塑家

TWA 7b 不僅是個獨行俠，還是一位星塵雕塑家。TWA 7 周圍環繞著一個年輕碎片盤，像是行星形成的建筑工地，包含三條塵埃環，其中一條位于52天文單位處，稱為 R2 環。神奇的是，TWA 7b 恰好坐落在這個環的低密度區，仿佛在塵埃舞池中清出一塊專屬地盤。

科學家通過計算機模擬了一場宇宙舞蹈：一顆0.34木星質量的行星在52天文單位處繞 TWA 7 旋轉，周圍是20萬顆小行星組成的塵埃盤。經過600萬年的演化，模擬結果與觀測驚人吻合——行星在塵埃中開辟了間隙，留下一個狹窄的環，環中還有一個空洞，正是 TWA 7b 的位置。這表明 TWA 7b 正用引力指揮周圍塵埃，塑造這個年輕的行星系統，甚至可能形成特洛伊盤——一種被行星軌道捕獲的塵埃集合。

●為什么如此重要？

TWA 7b 的發現像是打開了宇宙幼兒園的大門。在此之前，JWST 拍攝的系外行星都是已知的大塊頭，而 TWA 7b 是首次通過直接成像發現的行星，且比以往任何直接成像行星都輕，僅100個地球質量。更令人振奮的是，JWST 的超高靈敏度顯示，它還能探測到更輕的行星，甚至低至25-30個地球質量！

這顆行星的冷特質（約320開爾文）使其成為研究亞木星質量行星的絕佳樣本。它可與太陽系的土星、海王星一較高下，甚至與最近發現的冷行星 eps Ind Ab（6木星質量，275開爾文）來場宇宙比拼。更重要的是，TWA 7b 所在的系統僅640萬年，相當于行星形成的嬰兒期。通過它，我們能窺見行星如何從塵埃中誕生，逐步成長為宇宙中的龐然大物。這一發現還首次將行星與碎片盤的雕刻作用直接關聯，為行星系統演化理論提供了關鍵觀測證據。

●未來發現更多

TWA 7b 的故事才剛開場。科學家們正計劃用 JWST 進行更多光度測量和光譜分析，探尋這顆行星大氣中的秘密——甲烷？水蒸氣？還是其他神秘分子？他們還想拍攝更清晰的碎片盤圖像，研究塵埃顆粒的分布，完善行星與盤面互動的模型。此外，確認 TWA 7b 的行星身份和精確測量其軌道參數（特別是偏心率）是未來重點，盡管其550年的軌道周期讓這項任務頗具挑戰。

這一發現讓 TWA 7b 成為天文界的焦點，也讓 JWST 再次證明探索宇宙的超凡能力。它像一雙超級透視眼，洞穿恒星光芒背后的隱秘世界。未來，JWST 可能發現更多這樣的宇宙嬰兒，帶我們更接近那個終極問題：行星，乃至生命，如何從星際塵埃中誕生……

關鍵信息索引：

Detailed analysis of TWA 7b discovery

Evidence for a sub-Jovian planet in the young TWA 7 disk

NASA's confirmation of TWA 7b

ESA's report on TWA 7b

Likely Saturn-Mass Planet Imaged by NASA Webb Is Lightest Ever Seen

Webb captures evidence of a lightweight planet around TWA 7

Space.com article on JWST's first exoplanet

The Guardian's coverage of TWA 7b