自今年7月韋布望遠鏡拍攝到的首批全彩圖像開始,這個劃時代的空間望遠鏡為人類打開了新世界的大門,它源源不斷地為我們著展示它新的發現。
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我們經常會聽到“系外行星”這個概念,那么,到底什么是系外行星呢?
根據專業概念解釋,太陽系外行星(簡稱系外行星;英語:extrasolar planet或exoplanet) 泛指在太陽系以外的行星。歷史上天文學家一般相信在太陽系以外存在著其它行星,然而它們的普遍程度和性質則是一個謎。
直至1990年代人類才首次確認系外行星的存在,而自2002年起每年都有超過20個新發現的系外行星。現時估計不少10 %類似太陽的恒星都有其行星。近日,韋伯望遠鏡拍攝到系外行星的消息引起了一陣轟動。9月2日,當地時間周四,美國國家航空航天局(NASA)發布詹姆斯?韋布太空望遠鏡拍攝的系外行星HIP-65426b照片,這也是韋布望遠鏡首次直接拍攝到的系外行星圖像。
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HIP-65426是一顆年輕的氣態巨行星,形成于1500萬年到2000萬年以前,其質量是木星的 6到12倍,距離地球約 385 光年。科學家利用韋布望遠鏡上搭載的各種儀器拍攝到了關HIP-65426b的多幅圖像。
埃克塞特大學物理和天文學副教授、從事系外行星研究的薩沙?欣克利(Sasha Hinkley)在一份聲明中說:“這對整個天文學界來說也是一個變革性時刻。”之所以這么說,是因為拍攝系外行星并不是件容易事,因為行星附近恒星發出的強光可能會掩蓋來自系外行星的光,例如 HIP-65426b 母星的亮度比其高1萬倍。絕大多數的系外行星,只有在其母星亮度暫時下降時,才會被觀測到。迄今為止,科學家僅直接拍攝到 24 顆系外行星的圖像。
幸運的是, HIP-65426b 與母星的距離比地球和太陽的距離大 100 倍,這有助于科學家在韋布望遠鏡拍攝的圖像中能比較輕松地識別出這顆系外行星。
韋伯望遠鏡還搭載了日冕儀,可以遮住遙遠的恒星,減少強光干擾,這更便于科學家尋找和聚焦系外行星。欣克利說:“韋布所搭載的日冕儀在抑制宿主恒星強光方面表現得非常出色。”這些照片是用多重濾鏡以及韋布望遠鏡搭載的近紅外相機 (Nircam) 和中紅外探測儀 (Miri) 拍攝的,科學家們希望韋布望遠鏡還能拍攝出更多系外行星的圖像,有更多發現。在此之前,韋布望遠鏡對系外行星 Wasp 39b 的光譜進行了首次觀測,表明這顆系外行星的周圍大氣中存在二氧化碳。
HIP-65426-b韋伯探索系外行星指明了方向。它能夠拍攝HIP-65426-b如此清晰的照片這一事實表明,它將能夠拍攝甚至更小的行星,如土星甚至海王星大小,圍繞其他恒星運行。這將極大地提高對遙遠行星系統的科學理解。
“我認為最令人興奮的是,我們才剛剛開始,”卡特說。“未來將會有更多的系外行星圖像,這些圖像將塑造我們對它們的物理、化學和形成的整體理解。我們甚至還可能發現以前未知的行星,能夠找到太陽系中類似于冰態巨行星的行星。”
除此之外,近日NASA還發布了韋布太空望遠鏡傳回的木星新影像,圖像中木星外觀的“大紅斑”規模比地球還要大。左圖為韋伯望遠鏡獲得的木星假彩色合成圖。
據《衛報》報道,韋伯望遠鏡以前所未有的方式呈現了木星上的絕美奇景,其中包括了木星的南北極光、極地霧、巨型風暴等自然景觀。加州伯克利大學的天文學家德佩特表示:“我們沒想過影像質量會這么好。”
韋布空間望遠鏡拍攝的木星影像展現出了驚人的細節 ,其中,本次拍攝繪制的奇景,最引人矚目的當屬木星的“大紅斑”。“大紅斑”是一場龐大到足以吞沒整個地球的風暴,在拍攝圖像中呈現為白色環圈。與此同時,“大紅斑”附近無數的白色對流風暴尤為耀眼。
美國科學家朱迪·施密特表示,木星的旋轉速度非常之快,因此拍攝設備很難將拍攝數據轉化為清晰的圖像。但是本次影像極為優質,可以大大幫助科學家研究木星系統、木星本身、其星環以及衛星系統。
就在文章編寫的這一天(9月24日),韋布望遠鏡又拍下了幾十年來最清晰的海王星環。(如下圖)
韋布望遠鏡的發現還不止于此…未來韋布望遠鏡還會有哪些讓人們為之震撼的發現,讓我們一起拭目以待吧!
來源: NASA和Nature官網