搜寻系外行星是 21 世纪天文学家最重要的目标之一。系外行星可以为我们提供关于行星如何形成的关键信息，并帮助我们更好地了解我们自己的行星。
詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 首次成功协助发现了一颗新的系外行星。这颗系外行星，即 TWA 7 b，在《自然》杂志上被描述为位于一颗恒星的碎片盘中，并且是迄今为止通过直接成像观测到的质量最小的行星。这一发现是一个激动人心的科学进展，并展示了强大的 JWST 改变我们对宇宙的看法又一种方式。
“这个天文台使我们能够拍摄到质量与我们太阳系行星相似的行星图像，这代表着我们在理解包括我们自己的行星系统在内的行星系统方面迈出了令人兴奋的一步，”约翰斯·霍普金斯大学和太空望远镜科学研究所的合著者 Mathilde Malin 在一份新闻稿中说道。
一颗前所未见的系外行星
这颗新发现的系外行星距离我们太阳的距离约为地球到太阳距离的 50 倍，位于一颗年轻的红矮星附近。它的质量也与土星相当，比以往捕捉到的任何系外行星轻十倍，是木星质量的 30%。
婴儿恒星系统是捕捉系外行星的理想场所，而 TWA 7 b 正是在那里被发现的。这些系统通常由形成新行星的碎片和盘面组成。JWST 曾密切关注的系统之一是 TWA 7，这是一颗拥有 640 万年历史的恒星，包含三个不同的环。
研究人员对这三个环中最窄的一个特别感兴趣，这个环似乎没有其他物质环绕。经过近距离观察和详细模拟，研究小组证实了行星位于这个狭窄环的中心。
“我们的观测揭示了一个有力候选行星，它塑造了 TWA 7 碎片盘的结构，而且它的位置正好是我们预期发现具有该质量行星的位置，”巴黎天文台-PSL 的 CNRS 研究员、首席作者 Anne-Marie Lagrange 在新闻稿中说道。
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JWST 是如何捕捉到系外行星的？
对系外行星进行详细成像，尤其是质量较小的行星，极其困难。尽管新形成的行星相当明亮，但它们不像孕育它们的恒星系统那样明亮。它们与地球的距离以及它们靠近恒星的特性，常常导致系外行星的信号微弱，望远镜无法捕捉到。
那么，JWST 是如何捕捉到有史以来最小的系外行星的呢？科学家们为 JWST 创建了一个名为“日冕仪”的附件。日冕仪可以制造假食，遮挡恒星，从而显露出周围的天体。在日冕仪使用之前，望远镜只能捕捉到系外行星的影响，而不是提供直接图像。
这颗小质量系外行星的直接图像为 JWST 和天文学领域开启了令人兴奋的未来。研究人员希望继续寻找更小的系外行星，目标是捕捉到一颗质量为木星 10% 的行星。
总而言之，这一宇宙成就凸显了继续研究系外行星以及改进地面和太空望远镜的重要性。
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《自然》杂志。年轻的 TWA 7 盘面中一颗亚木星行星的证据
