美國國家航空航天局（NASA）與歐洲航天局（ESA）於2026年11月6日至7日聯合公佈詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）在系外行星探測領域的重大突破成果，天文學家團隊通過開發新型自適應星光過濾算法與日冕儀（Coronagraph）高對比度成像技術的極限結合，成功消除了來自宿主恆星壓倒性的刺眼強光，首次在漆黑宇宙背景中直接拍攝到一顆此前完全被強光遮蔽的巨型冷系外行星；該突破性觀測不僅直接鎖定了該行星的大氣熱輻射輪廓，更利用近紅外光譜儀（NIRSpec）精確捕獲了其高空大氣中由光化學反應生成的二氧化硫與甲烷分子吸收譜線。
韋伯太空望遠鏡系外行星星光過濾觀測關鍵參數
- 觀測核心技術突破形態：算法增強型日冕儀星光自適應濾除技術
- 探測系外行星物理特徵：距離宿主恆星較遠的巨型低溫氣態巨行星
- 大氣成分光譜鎖定分子：明確檢出二氧化硫（SO2）、甲烷與水蒸氣光譜
- 觀測數據國際發表渠道：《自然·天文學》（Nature Astronomy）接收
恆星眩光爲何長期成爲直接拍攝外星世界的不可逾越鴻溝？
在現代天文學長達三十餘年的系外行星探索歷程中，絕大多數已被確認的數千顆地外行星都是通過「凌星法」（Transit Method）或「徑向速度法」（Radial Velocity）間接推導得出的。凌星法依賴行星經過恆星表面時造成的微小亮度跌落，而無法獲得行星表面的直接圖像與空間立體分佈。
然而，對於那些軌道週期長達數十年、遠離宿主恆星的冰凍氣態巨行星，直接成像面臨着極端懸殊的物理反差壁壘。母恆星所發出的光子強度通常比繞其運行的闇弱行星高出上億倍甚至數百億倍，如同在數公里外試圖拍攝緊貼在大型探照燈燈絲旁的一隻微小飛蛾。哪怕擁有6.5米鍍金鈹鏡的韋伯望遠鏡，其極其敏銳的紅外傳感器也會被恆星的強衍射光芒徹底過載飽和。
新型星光過濾日冕儀技術如何從強光中剝離出行星微弱身影？
由康奈爾大學、芝加哥大學與歐洲空間學者組成的研究團隊，在此次攻關中開創性地提出了一種軟硬件深度耦合的星光濾除新路徑。研究團隊不僅利用韋伯搭載的微型遮光日冕儀物理擋板遮擋住恆星核心光暈，更在地面數據處理流程中引入了多參考星點差分算法（Reference Differential Imaging）。
通過精細比對多顆無行星干擾的背景恆星衍射斑圖樣，計算機算法能夠以像素級精度重構出韋伯光學鏡面所產生的所有微小雜散散射光，並將其從原始觀測矩陣中以毫秒級精度完全扣除。隨着刺眼的恆星眩光被徹底「熄滅」，一顆原本深藏在黑暗陰影中的低溫巨行星赫然顯現，展現出其清晰的紅外輻射熱斑與多層大氣反射輪廓。
大氣光化學吸收光譜突破對地外生命宜居性探索有何啟示？
更爲震撼的是，韋伯望遠鏡的近紅外分光計（NIRSpec）隨即對這顆暗夜顯現的行星展開了連續深空曝光，首次繪製出信噪比極高的連續反射與吸收光譜曲線。
光譜分析不僅清晰證實了水蒸氣與甲烷的存在，更在特定近紅外波段捕捉到了由恆星高能紫外線輻射轟擊行星高空大氣引發光化學合成的特徵二氧化硫分子吸收線。這一直接成像與光譜解構技術的成熟，徹底打破了以往只能觀測近距離高溫「熱木星」的技術枷鎖，宣告天文學界正式具備了直接探測太陽系外寒冷巨行星乃至未來探測宜居類地行星大氣生物標誌物（Biosignatures）的核心觀測能力。
