天文學家首次利用 NASA/ESA/CSA 詹姆斯·韋伯太空望遠鏡直接拍攝一顆系外行星的影像。這顆系外行星是一顆氣態巨行星，意味著它沒有岩石表面，不可能適合居住。透過四個不同的濾鏡看到的這幅影像，表示了韋伯強大的紅外目光如何能夠輕易地捕捉到太陽系以外的世界，為未來的觀測指明了方向，這些觀測將揭示出比以往更多關於系外行星的訊息。
▲ 這張影像由 NASA/ESA/CSA 詹姆斯·韋伯太空望遠鏡拍攝。👉 可縮放高畫質影像（另開新分頁）。（影像處理：Ricardo Hueso (UPV/EHU) 和 Judy Schmidt）
韋伯影像中的系外行星被稱為 HIP 65426 b，其質量大約是木星的 6 到 8 倍。根據行星的生命週期，它還很年輕 — 大約 1,500 萬到 2,000 萬年，而我們的地球有 45 億年的歷史。
天文學家在 2017 年利用歐洲南方天文台在智利的甚大望遠鏡上 SPHERE 儀器發現了這顆行星，並利用短紅外波長的光拍攝了它的影像。韋伯影像是在中紅外光下拍攝的，它揭示了由於地球大氣層固有的紅外光輝導致地面望遠鏡無法探測到的新細節。
研究人員一直在分析這些觀測數據，並正在準備一篇論文，他們將提交給期刊進行同行評審。但是韋伯對一顆系外行星的首次捕獲已經暗示了未來研究遙遠世界的可能性。
由於 HIP 65426 b 離它的主星比地球離太陽的距離要遠 100 倍，它離恆星足夠遠，韋伯可以很容易地在影像中把行星和恆星分開。
韋伯的近紅外線照相機（NIRCam）和中紅外成像-光譜儀（MIRI）都配備了日冕儀，這是一組阻擋星光的微小掩膜，使韋伯能夠直接拍攝某些系外行星的影像，比如這一顆。
拍攝系外行星的直接影像是一項挑戰，因為恆星比行星要亮得多。HIP 65426 b 行星在近紅外線下比它的主星要暗一萬多倍，在中紅外線下要暗幾千倍。雖然這不是第一張從太空拍攝的系外行星的直接影像 — NASA/ESA 哈伯太空望遠鏡此前已經拍攝了系外行星的直接影像，但 HIP 65426 b 為韋伯的系外行星探索指明了方向。
在每張濾鏡的影像中，該行星看起來都是形狀略有不同的光球。這是因為韋伯光學系統的特殊性，以及它如何透過不同的光學系統轉化光線。紫色顯示了 NIRCam 在 3.00 微米處的視圖，藍色顯示了 NIRCam 儀器在 4.44 微米處的視圖，黃色顯示了 MIRI 儀器在 11.4 微米處的視圖，紅色顯示了 MIRI 儀器在 15.5 微米處的視圖。這些影像看起來不同，因為韋伯不同儀器捕捉光線的方式不同。每張影像中的小白星標誌著主星 HIP 65426 的位置，它已經用日冕儀和影像處理減去了。NIRCam 影像中的條狀物是望遠鏡光學系統的偽影，而不是場景中的物體。
這些觀測是由英國艾希特大學的物理學和天文學副教授 Sasha Hinkley 領導的大型國際合作。
✎ 參考資料 · References
- NASA/ESA/CSA, A Carter (UCSC), the ERS 1386 team, and A. Pagan (STScI)
- Webb Takes Its First Exoplanet Image（ESA/Webb）
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