<p>約翰&middot;霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)證實(shí)，美國宇航局的詹姆斯&middot;韋伯太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了一顆系外行星&mdash;&mdash;一顆圍繞另一顆恒星運(yùn)行的行星。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這顆行星的正式記錄為L(zhǎng)HS 475b，它圍繞著一顆大約41光年遠(yuǎn)的紅矮星運(yùn)行，它的大小幾乎和地球一樣，是地球直徑的99%。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;我認(rèn)為巖石系外行星是JWST的新前沿。&rdquo;該研究的聯(lián)合負(fù)責(zé)人、APL天體物理學(xué)家凱文&middot;史蒂文森說。&ldquo;正如美國宇航局的哈勃望遠(yuǎn)鏡和斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡通過發(fā)現(xiàn)木星大小的熱系外行星開辟了一個(gè)新的領(lǐng)域，JWST將開辟一條研究曾經(jīng)從地球上無法探測(cè)到的更小的巖石世界的全新途徑。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;(詹姆斯&middot;韋伯太空望遠(yuǎn)鏡)將為研究曾經(jīng)從地球上無法探測(cè)到的更小的巖石世界開辟一條全新的途徑。&rdquo;</p> <p><br />凱文&middot;史蒂文森</p> <p><br />APL天體物理學(xué)家，研究聯(lián)合負(fù)責(zé)人</p> <p><br />研究人員在仔細(xì)審查了美國宇航局的凌日系外行星調(diào)查衛(wèi)星(transit Exoplanet Survey Satellite)感興趣的目標(biāo)后，將注意力集中在了這顆巖石世界上。由于相機(jī)的限制和行星發(fā)出的信號(hào)很小，這顆衛(wèi)星只能暗示這顆行星的存在。然而，韋伯的近紅外光譜儀在去年夏天兩次觀測(cè)到這顆行星經(jīng)過它的恒星后，清楚地證實(shí)了這顆行星。</p> <p>&nbsp;</p> <p>研究人員在周三的美國天文學(xué)會(huì)年會(huì)上向媒體展示了他們的發(fā)現(xiàn)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;像韋伯這樣的任務(wù)是NASA有史以來最大膽的項(xiàng)目之一，具有獨(dú)特的定位，可以回答關(guān)于我們的家園及其在宇宙中的位置的基本問題。&rdquo;APL民用空間任務(wù)區(qū)域執(zhí)行官、太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所前韋伯項(xiàng)目科學(xué)家杰森&middot;卡里拉伊說。&ldquo;韋伯上任第一年就發(fā)現(xiàn)了一顆地球大小的行星，這為探索巖石系外行星鋪平了道路，也為將地球置于更廣闊的背景下鋪平了道路。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>在美國宇航局的周期1一般觀察者計(jì)劃下，研究人員一直在評(píng)估韋伯探測(cè)大氣層的能力，特別是在地球大小的小型行星周圍。</p> <p>&nbsp;</p> <p>他們正在尋找有大氣層和沒有大氣層的行星之間的普遍界限&mdash;&mdash;史蒂文森說，這是一種宇宙海岸線。這樣的一條線存在于我們的太陽系中，隨著質(zhì)量的增長(zhǎng)，從沒有空氣的小行星到氣體巨星周圍的厚厚的大氣湯。目前尚不清楚這種情況在太陽系外是否成立。</p> <p>&nbsp;</p> <p>去年，該團(tuán)隊(duì)為一顆大型系外行星周圍的二氧化碳的第一個(gè)清晰信號(hào)做出了貢獻(xiàn)，這顆行星是木星大小的行星WASP-39b。但圣杯一直在探測(cè)地球大小的小型系外行星周圍的大氣，這只有韋伯能做到</p> <p><img src="https://api.hub.jhu.edu/factory/sites/default/files/styles/full_width/public/2023-01/transit_light.jpeg" alt="Transit light graphic" width="808" height="529" />&nbsp;</p> <p>來自美國宇航局詹姆斯&middot;韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的近紅外光譜儀(NIRSpec)的光曲線顯示了行星于2022年8月31日凌日LHS 475恒星系統(tǒng)時(shí)亮度隨時(shí)間的變化。LHS 475b是一顆地球大小的巖石系外行星，圍繞著一顆大約41光年遠(yuǎn)的紅矮星運(yùn)行。這顆行星離它的恒星非常近，在兩個(gè)地球日內(nèi)完成一圈。韋伯的數(shù)據(jù)使這顆行星的確認(rèn)成為可能。</p> <p>&nbsp;</p> <p>圖片來源:美國宇航局/歐洲航天局/加拿大航天局/ stsci / l。胡斯塔克(stsci)/約翰&middot;霍普金斯apl</p> <p>&nbsp;</p> <p>通過分析LHS 475b的恒星在其前面經(jīng)過時(shí)發(fā)出的光，研究小組試圖測(cè)量其大氣的存在和組成。數(shù)據(jù)證實(shí)，這顆行星是一個(gè)地球大小的陸地世界，比我們的星球高幾百度，但研究人員仍然不確定它是否有大氣層。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;天文臺(tái)的數(shù)據(jù)很漂亮。&rdquo;天體物理學(xué)家、系外行星天文學(xué)家、APL團(tuán)隊(duì)成員艾琳&middot;梅(Erin May)說。&ldquo;這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡非常敏感，可以很容易地探測(cè)到行星周圍的一系列分子，但我們還不能對(duì)行星的大氣做出任何明確的結(jié)論。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>LHS 475b環(huán)繞紅矮星一周只需要兩個(gè)地球日，它比太陽系中的任何一顆行星都更靠近它的恒星。如此接近太陽很容易沸騰并吹散任何大氣層，但由于LHS 475b恒星的溫度不到太陽的一半，研究人員預(yù)測(cè)這顆行星仍然可能有大氣層。</p> <p>&nbsp;</p> <p><img src="https://api.hub.jhu.edu/factory/sites/default/files/styles/full_width/public/2023-01/transition_spectrum.jpeg" alt="Transition spectrum" width="808" height="516" />&nbsp;</p> <p>2022年8月31日，研究人員使用美國宇航局詹姆斯&middot;韋伯太空望遠(yuǎn)鏡上的近紅外光譜儀(NIRSpec)收集了地球大小的系外行星LHS 475b的透射光譜。光譜顯示韋伯沒有觀察到任何可檢測(cè)量的元素或分子。數(shù)據(jù)(白點(diǎn))與沒有大氣的行星(黃線)的無特征光譜一致。紫色線代表純二氧化碳大氣，在目前的精度水平上，與平坦線難以區(qū)分。綠線代表純甲烷大氣，已被現(xiàn)有數(shù)據(jù)排除。</p> <p>&nbsp;</p> <p>圖片來源:美國宇航局/歐洲航天局/加拿大航天局/ l。胡斯塔克(stsci)/約翰&middot;霍普金斯apl</p> <p>&nbsp;</p> <p>APL系外行星研究員Jacob Lustig-Yaeger說，光譜使團(tuán)隊(duì)排除了一些可能性，比如像木星那樣以氫為主的大氣層，或者像土星最大的衛(wèi)星土衛(wèi)六那樣以甲烷為主的厚厚的大氣層。但這些數(shù)據(jù)仍然將研究小組置于兩種可能性之間:一顆沒有大氣層的行星，或者一顆富含二氧化碳的行星&mdash;&mdash;這是違反直覺的二分法，因?yàn)槎趸嫉馁|(zhì)量相對(duì)較重，這阻止了它膨脹到足夠容易被記錄，他解釋說。</p> <p>&nbsp;</p> <p>區(qū)分這些可能性需要更加精確的測(cè)量。研究人員計(jì)劃在明年夏天對(duì)這顆行星進(jìn)行第三次觀測(cè)時(shí)收集更多的光譜。他們認(rèn)為，當(dāng)這顆行星剛剛開始在其恒星后面運(yùn)行時(shí)，在二次日食期間觀察它，將使科學(xué)家能夠確定這顆行星是否有云，這有助于確定這顆行星的大氣是否像金星一樣&mdash;&mdash;多云且富含二氧化碳。</p> <p>&nbsp;</p> <p>拉斯蒂格-耶格爾說:&ldquo;我們處于研究小型巖石系外行星的前沿。&rdquo;&ldquo;我們才剛剛開始了解它們的大氣層可能是什么樣子。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p> </blockquote>