美国国家航空航天局的韦伯望远镜拍摄到12光年外的冷系外行星 _美国

据美国宇航局（戈达德太空飞行中心）：一个国际天文学家团队使用美国国家航空航天局的詹姆斯·韦伯太空望远镜直接拍摄了一颗距离地球约12光年的系外行星。Epsilon Indi-Ab是迄今为止观测到的最冷的系外行星之一。
这颗行星的质量是木星的几倍，围绕K型恒星Epsilon Indi A（Eps Ind A）运行，其年龄与我们的太阳相近，但温度略低。该团队使用Webb的MIRI（中红外仪器）上的冠状动脉造影仪观察了Epsilon Indi Ab 。此前，只有几十颗系外行星被太空和地面天文台直接成像。

这张气态巨行星Epsilon Indi Ab的照片是用美国国家航空航天局詹姆斯·韦伯太空望远镜的MIRI（中红外仪器）上的日冕仪拍摄的。恒星符号标记了主星Epsilon Indi A的位置，其光线被日冕仪阻挡，导致用白色虚线标记的黑圈。Epsilon Indi Ab是有史以来直接成像的最冷的系外行星之一。10.6微米的光被指定为蓝色，而15.5微米的光则被指定为橙色。MIRI没有解决这颗行星的问题，这是一个点源。图像：美国国家航空航天局、欧洲航天局、加拿大航天局、STScI、E.Matthews（马克斯·普朗克天文学研究所）
德克萨斯大学奥斯汀分校的团队成员卡罗琳·莫利说：“我们之前对这个系统的观测是对恒星的更间接的测量，这实际上让我们提前看到这个系统中可能有一颗巨大的行星在拉扯恒星。” 。“这就是为什么我们的团队选择这个系统首先用Webb进行观察。”
德国马克斯·普朗克天文学研究所的主要作者伊丽莎白·马修斯补充道：“这一发现令人兴奋，因为这颗行星与木星非常相似——它稍微暖和一些，质量更大，但与迄今为止成像的任何其他行星相比，它与木星更相似。” 。
以前成像的系外行星往往是最年轻、最热的系外星球，它们在最初形成时仍在辐射大部分能量。随着行星在其生命周期内冷却和收缩，它们会变得非常暗淡，因此更难成像。
太阳系模拟
马修斯解释说：“冷行星非常微弱，它们的大部分发射都在中红外波段。” 。“韦伯非常适合进行中红外成像，这在地面上非常困难。我们还需要良好的空间分辨率来在我们的图像中将行星和恒星分开，而大型韦伯镜在这方面非常有帮助。”
Epsilon Indi Ab是被直接探测到的最冷的系外行星之一，估计温度为35华氏度（2摄氏度），比我们太阳系以外的任何其他成像行星都冷，比除一颗自由漂浮的褐矮星外的所有行星都冷。这颗行星只比太阳系中的气态巨行星高180华氏度（100摄氏度）左右。这为天文学家研究真实太阳系类似物的大气成分提供了难得的机会。
Morley补充道：“几十年来，天文学家一直在想象这个系统中的行星；围绕Epsilon Indi运行的虚构行星一直是《星际迷航》剧集、小说和《光环》等电子游戏的取景地。” 。“我们自己在那里看到一颗行星，并开始测量它的特性，这很令人兴奋。”
与预期不太一样
Epsilon Indi Ab是迄今为止已知距离地球第12近的系外行星，也是比木星质量更大的最近行星。科学团队选择研究Eps Ind A，因为该系统使用一种称为径向速度的技术显示了可能存在行星体的迹象，该技术测量了主恒星沿我们视线的来回摆动。
马修斯分享道：“虽然我们希望在这个系统中成像一颗行星，但因为有径向速度的迹象表明它的存在，我们发现的行星并不是我们预测的那样。” 。“它的质量大约是它的两倍，距离恒星稍远，轨道也与我们预期的不同。这种差异的原因仍然是一个悬而未决的问题。这颗行星的大气层似乎也与模型预测略有不同。到目前为止，我们只对大气层进行了一些光度测量，这意味着很难得出结论，但这颗行星在较短波长下比预期的要暗。”
该团队认为，这可能意味着地球大气中有大量的甲烷、一氧化碳和二氧化碳吸收了较短波长的光。这也可能表明大气层非常多云。
系外行星的直接成像对于表征特别有价值。科学家可以直接从观测到的行星上收集光线，并比较其不同波长的亮度。到目前为止，科学团队只检测到了几个波长的Epsilon Indi Ab，但他们希望在未来与Webb一起重新访问这颗行星，进行光度和光谱观测。他们还希望与韦伯一起探测其他类似的行星，以发现其大气层以及这些天体如何形成的可能趋势。
美国国家航空航天局即将推出的南希·格雷斯罗马太空望远镜将使用日冕仪通过拍摄围绕类日恒星运行的类木星世界来演示直接成像技术，这是以前从未做过的事情。这些结果将为未来研究更像地球的世界的任务铺平道路。
这些结果是用Webb的Cycle 1 General Observer程序2243获得的，并发表在《自然》杂志上。
詹姆斯·韦伯太空望远镜是世界上首屈一指的空间科学天文台。韦伯正在解开太阳系的谜团，展望其他恒星周围的遥远世界，探索我们宇宙的神秘结构和起源以及我们在其中的位置。韦伯是美国国家航空航天局及其合作伙伴欧洲航天局和加拿大航天局领导的一个国际项目。