JWST发现超级木星：第一颗直接成像的系外行星

利用JWST，天文学家发现了一颗新的系外行星;他们给一颗气态巨行星取名为Eps Ind Ab。

更令人兴奋的是，系外行星已被直接成像为一个离散且独立的实体，独立于对其恒星的观测。它也是第一颗被成像的系外行星JWST公司没有先在地面上使用望远镜进行成像。

这个新发现的世界比JWST迄今为止研究的任何气态巨行星都要冷得多。一个超级-木星围绕其恒星运行，其间隔与海王星与太阳的距离相当。

这使得这一发现成为系外行星中的稀有宝藏，并可能成为系外行星科学新阶段的开始。

“当我们意识到我们已经对这个新星球进行了成像时，我们很兴奋，”天文学家伊丽莎白·马修斯（Elisabeth Matthews）说德国马克斯·普朗克天文学研究所。

“令我们惊讶的是，我们的MIRI图像中出现的亮点与我们预期的行星位置不匹配。以前的研究已经正确地确定了这个系统中的一颗行星，但低估了这颗超级木星气态巨行星的质量和轨道分离。

迄今为止，世界各地的天文学家已经发现并证实了近5,700颗系外行星，或太阳系外的行星，但对其的探测通常是我们所说的间接。

这意味着我们实际上并没有看到系外行星。我们看到了它对主星的影响。一颗系外行星从我们和恒星之间经过，使恒星的光线稍微暗淡一点，而系外行星的引力则拉扯着恒星，使其看起来摇晃，只有很小一点点。

我们之所以不经常看到系外行星本身，是因为它们非常小，非常遥远，而且它们可能反射或发出的任何光都非常暗淡。

间接检测方法还偏爱较大的系外行星以及非常靠近其主星的系外行星，因为系外行星更有可能从恒星前面经过，而且频率更高，这意味着观测到它的几率要高得多。

但是，轨道距离更远的系外行星更有可能被直接探测到，因为更远的距离意味着它们的光被恒星的光淹没的机会较小。这仍然很难做到——迄今为止，只有大约 25 颗系外行星被直接成像——但这种方法可以帮助我们更多地了解外星行星系统的遥远范围，而这些外星行星系统很难通过其他方式进行研究。

Eps Ind Ab的母星Epsilon Indi A是一颗橙矮星，位于距离地球仅12光年的三星系统中。在长期的观察中，天文学家注意到Epsilon Indi A的行为有点奇怪。它似乎在移动，仿佛被引力拉扯着，不是被其系统中的另外两颗恒星中的一颗拉动，而是被一个巨大的世界围绕着这颗恒星本身运行。

已经推断出这颗暂定的系外行星的性质，但没有更多数据，它的身份仍然难以捉摸。

这是JWST的提示。红外望远镜可以像以前出现的其他太空望远镜一样探测到昏暗的光线，并且包括一个日冕仪为了阻挡恒星本身的光线，所以马修斯和她的同事们预订了时间去看看Epsilon Indi A周围的空间。

他们确实发现了一些东西，在恒星的轨道空间中发现了一个亮点。但是，令人惊讶的是，这并不是他们认为会在那里的地方。

“我们在数据中发现了一个信号，与预期的系外行星不匹配，”马修斯说.“但这颗行星看起来仍然是一颗巨大的行星。

根据他们的观察和档案数据，研究人员能够确定这个点确实是一颗系外行星，而不是更远位置的其他物体。它似乎是一个非常冷的气态巨行星，围绕Epsilon Indi A的轨道约为200年，距离约为28个天文单位。海王星与太阳的距离约为30个天文单位。

先前的估计曾预测过一个质量大约是木星三倍的世界，距离为8.8个天文单位。我们预期的发现和我们发现的之间的巨大差异，凸显了直接成像对研究外星世界的价值。

我们还没有完全完成 Eps Ind Ab。研究人员希望他们能够进行更多的观测，从而深入了解其大气成分，并完善其轨道。

“从长远来看，我们还希望观察附近的其他行星系统，以寻找可能逃脱探测的冷气巨行星。马修斯说.

“这样的调查将成为更好地了解气态行星如何形成和演化的基础。

该研究已发表在自然界.

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