NASA的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)在繪架座β恆星系統有新發現。天文學家確認了該系統中的第三顆巨行星。新行星被命名爲繪架座β d。研究團隊首次通過大氣特徵分子光譜指紋,在宇宙塵埃盤中鎖定了它。
化學指紋鎖定塵埃盤深處的隱藏行星
繪架座β是銀河系中受關注的年輕恆星系統之一。它距離地球約63光年。恆星周圍環繞着龐大的宇宙塵埃與碎片盤。
此前科學家已直接拍攝到兩顆巨型氣態行星。它們是繪架座β b和繪架座β c。繪架座β b是首批被人類直接成像的系外行星之一。
新確認的繪架座β d發現模式不同。傳統直接成像存在死角。該行星光學亮度比繪架座β b暗了100倍。天文學家沒有直接捕捉到它的光斑。
探測方法另闢蹊徑。團隊利用韋伯望遠鏡近紅外相機(NIRCam)數據。他們在塵埃背景中提取出一氧化碳分子的特徵光譜指紋。
集齊三顆成像行星拓展演化天然實驗室
繪架座β成爲第二個擁有至少三顆直接成像行星的系外行星系統。行星系統樣本極爲珍貴。這爲研究太陽系早期形成階段的動力學演化提供了參照。
研究由加州大學聖迭戈分校博士後研究員艾丹·吉布斯領銜完成。論文刊登於《天體物理學雜誌快報》。歐洲南方天文臺甚大望遠鏡(VLT)的觀測數據獨立支持了該發現。
艾丹·吉布斯在官方科研通報中說明了科學意義。吉布斯說:“這項發現爲這個本就迷人的行星系統增添了關鍵拼圖。繪架座β長期以來一直是我們理解行星系統形成與演化的天然實驗室,如今又有一顆新行星幫助我們講述這個故事。”
光譜成像開創深空闇弱系外行星搜尋新路徑
天文學界評價了本次光譜分子探測技術的意義。過去直接成像受限於恆星炫光與行星微弱反光。大量闇弱天體被厚重塵埃掩蓋。
韋伯望遠鏡證實了通過分子特徵吸收光譜反推暗行星座標的可行性。即便行星光學光芒極度暗淡,其大氣中化學分子的輻射信號仍能穿透星周塵埃盤。空間紅外望遠鏡可以捕獲這些信號。
團隊計劃後續利用韋伯望遠鏡對該星系開展深度曝光。行星軌道參數將更加精確。天文學家期待藉助光譜成像技術在銀河系其他恆星周圍尋獲更多隱藏在塵埃中的未知新世界。



