JWST 首次驚嘆地發(fā)現(xiàn)有史以來最小的外星世界
JWST 又取得了突破。
圍繞著一顆僅 111 光年外新形成的恒星,強大的太空望遠(yuǎn)鏡正式發(fā)現(xiàn)了它的第一顆系外行星。它被稱為 TWA-7b,是人類直接想象過的最小世界。
TWA-7b 是感冒氣態(tài)巨人質(zhì)量約為其質(zhì)量的三分之一木星,圍繞其紅矮星宿主恒星的距離驚人——比地球繞太陽公轉(zhuǎn)的距離遠(yuǎn) 52 倍。在我們的太陽系中,這個距離會將 TWA-7b 置于柯伊伯帶,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出冥王星.
相關(guān):外星世界令人驚嘆的直接圖像細(xì)節(jié)足以揭示云層
地球并不是這里唯一值得注意的東西。這些觀測結(jié)果如此詳細(xì),以至于由法國巴黎天文臺的天文學(xué)家安妮-瑪麗·拉格朗日(Anne-Marie Lagrange)領(lǐng)導(dǎo)的一個團(tuán)隊已經(jīng)能夠證實以下預(yù)測行星是如何形成的以及它們與環(huán)境的交互。
研究人員表示,這一發(fā)現(xiàn)證明了 JWST 的前景,不僅用于間接研究系外行星,而且用于尋找和研究它們徑直,超出了其他儀器可以達(dá)到的范圍。
“目前的結(jié)果表明,JWST 中紅外儀器 (MIRI) 為使用直接成像研究亞木星質(zhì)量行星打開了一扇新窗口,”他們在報紙上寫字.
“事實上,TWA-7b(大約是地球質(zhì)量的 100 倍)至少比迄今為止直接成像的系外行星輕 10 倍,如果存在輕至 25 到 30 個地球質(zhì)量的行星,則可以檢測到。”
迄今為止,近 6,000系外行星已經(jīng)被證實,在銀河系中??紤]到他們有多么難以辨別,這真是太令人興奮了。它們非常小,非常暗淡,而且非常遙遠(yuǎn);它們中的絕大多數(shù)只是根據(jù)它們的存在對恒星光造成的變化進(jìn)行間接測量。
我們實際上只是直接看到大約 80 顆系外行星.
TWA-7 星在太空中的位置非常完美,可以嘗試直接對系外行星進(jìn)行成像。它大約有 640 萬年的歷史,相當(dāng)于一個蹣跚學(xué)步的孩子——如此之小,以至于它仍然被剩余磁盤在嬰兒星星生長過程中喂養(yǎng)它的材料。
行星正是從這些盤中誕生的。物質(zhì)在圍繞恒星運行時聚集在一起,逐漸堆積,直到有足夠的質(zhì)量構(gòu)成一個世界。此過程創(chuàng)建磁盤中的間隙新行星開辟出一個空間并產(chǎn)生環(huán),“引導(dǎo)”間隙兩側(cè)的材料,很像土星環(huán)的牧羊月亮.
嗯,我們是這么認(rèn)為的。作為拉格朗日和她的同事注意,“尚未檢測到導(dǎo)致這些特征的行星。
TWA-7 的方向使其磁極指向地球。這意味著天文學(xué)家可以看到滿盤材料圍繞它,分為三個不同的環(huán)。拉格朗日和她的同事將 JWST 指向這個盤,看看他們是否能在環(huán)之間的一個間隙中識別出一顆系外行星,從而在 TWA-7 周圍的材料中為自己創(chuàng)建一個空腔。
“我們明確地探測到距離這顆恒星 1.5 角秒的源,最好將其解釋為一顆寒冷的、質(zhì)量低于木星的行星。”他們寫道.他們的分析表明,這個世界的質(zhì)量與土星.
這是一個了不起的發(fā)現(xiàn),它極大地擴(kuò)展了可直接探測到的系外行星的低質(zhì)量范圍。它也可能只是觸及了表面;研究人員認(rèn)為,JWST 能夠觀測質(zhì)量比 TWA-7b 小得多的世界。
望遠(yuǎn)鏡通常用于分析系外行星大氣根據(jù)星光穿過時的變化方式。直接成像是研究系外行星的一種完全不同的方式,它可以揭示以任何其他方式難以獲得的細(xì)節(jié)。
研究人員得出結(jié)論,TWA-7b 是一個令人興奮的進(jìn)一步研究前景。
“TWA-7b 非常適合對盤-行星相互作用進(jìn)行更詳細(xì)的動力學(xué)建模,”他們觀察到.
“由于它與恒星的角度分辨得很好,因此 TWA-7b 適合直接光譜研究,為研究未受輻射的亞木星質(zhì)量、寒冷(約 320 K)系外行星的內(nèi)部和大氣提供了機(jī)會,并開始與我們更古老、更冷的太陽系巨行星進(jìn)行比較研究?!?/p>
該研究已發(fā)表在自然界.
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