<p>約翰&middot;霍普金斯大學應用物理實驗室的研究人員領導的一個團隊已經證實，美國宇航局的詹姆斯&middot;韋伯太空望遠鏡發(fā)現(xiàn)了一顆系外行星&mdash;&mdash;一顆圍繞另一顆恒星運行的行星。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這顆行星的正式記錄為LHS 475b，它圍繞著一顆大約41光年遠的紅矮星運行，它的大小幾乎和地球一樣，是地球直徑的99%。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;我認為巖石系外行星是JWST的新前沿。&rdquo;該研究的聯(lián)合負責人、APL天體物理學家凱文&middot;史蒂文森說。&ldquo;正如美國宇航局的哈勃望遠鏡和斯皮策太空望遠鏡通過發(fā)現(xiàn)木星大小的熱系外行星開辟了一個新的領域，JWST將開辟一條研究曾經從地球上無法探測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;韋伯太空望遠鏡)將為研究曾經從地球上無法探測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天體物理學家，研究聯(lián)合負責人</p> <p><br />研究人員在仔細審查了美國宇航局的凌日系外行星調查衛(wèi)星(transit Exoplanet Survey Satellite)感興趣的目標后，將注意力集中在了這顆巖石世界上。由于相機的限制和行星發(fā)出的信號很小，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到這顆行星經過它的恒星后，清楚地證實了這顆行星。</p> <p>&nbsp;</p> <p>研究人員在周三的美國天文學會年會上向媒體展示了他們的發(fā)現(xiàn)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;像韋伯這樣的任務是NASA有史以來最大膽的項目之一，具有獨特的定位，可以回答關于我們的家園及其在宇宙中的位置的基本問題。&rdquo;APL民用空間任務區(qū)域執(zhí)行官、太空望遠鏡科學研究所前韋伯項目科學家杰森&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1一般觀察者計劃下，研究人員一直在評估韋伯探測大氣層的能力，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，隨著質量的增長，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，該團隊為一顆大型系外行星周圍的二氧化碳的第一個清晰信號做出了貢獻，這顆行星是木星大小的行星WASP-39b。但圣杯一直在探測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)時亮度隨時間的變化。LHS 475b是一顆地球大小的巖石系外行星，圍繞著一顆大約41光年遠的紅矮星運行。這顆行星離它的恒星非常近，在兩個地球日內完成一圈。韋伯的數(shù)據使這顆行星的確認成為可能。</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的恒星在其前面經過時發(fā)出的光，研究小組試圖測量其大氣的存在和組成。數(shù)據證實，這顆行星是一個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;天文臺的數(shù)據很漂亮。&rdquo;天體物理學家、系外行星天文學家、APL團隊成員艾琳&middot;梅(Erin May)說。&ldquo;這臺望遠鏡非常敏感，可以很容易地探測到行星周圍的一系列分子，但我們還不能對行星的大氣做出任何明確的結論。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>LHS 475b環(huán)繞紅矮星一周只需要兩個地球日，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，研究人員預測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量的元素或分子。數(shù)據(白點)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，光譜使團隊排除了一些可能性，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，因為二氧化碳的質量相對較重，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量。研究人員計劃在明年夏天對這顆行星進行第三次觀測時收集更多的光譜。他們認為，當這顆行星剛剛開始在其恒星后面運行時，在二次日食期間觀察它，將使科學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，不代表指南者留學態(tài)度觀點。</p> </blockquote>