JWST 首次驚嘆地發現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，強大的太空望遠鏡正式發現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 是感冒氣態巨人質量約為其質量的三分之一木星，圍繞其紅矮星宿主恒星的距離驚人——比地球繞太陽公轉的距離遠 52 倍。在我們的太陽系中，這個距離會將 TWA-7b 置于柯伊伯帶，遠遠超出冥王星.

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地球并不是這里唯一值得注意的東西。這些觀測結果如此詳細，以至于由法國巴黎天文臺的天文學家安妮-瑪麗·拉格朗日（Anne-Marie Lagrange）領導的一個團隊已經能夠證實以下預測行星是如何形成的以及它們與環境的交互。

研究人員表示，這一發現證明了 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到的范圍。

“目前的結果表明，JWST 中紅外儀器 （MIRI） 為使用直接成像研究亞木星質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 個地球質量的行星，則可以檢測到。”

迄今為止，近 6,000系外行星已經被證實，在銀河系中。考慮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;它們中的絕大多數只是根據它們的存在對恒星光造成的變化進行間接測量。

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行成像。它大約有 640 萬年的歷史，相當于一個蹣跚學步的孩子——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它的材料。

行星正是從這些盤中誕生的。物質在圍繞恒星運行時聚集在一起，逐漸堆積，直到有足夠的質量構成一個世界。此過程創建磁盤中的間隙新行星開辟出一個空間并產生環，“引導”間隙兩側的材料，很像土星環的牧羊月亮.

嗯，我們是這么認為的。作為拉格朗日和她的同事注意，“尚未檢測到導致這些特征的行星。

TWA-7 的方向使其磁極指向地球。這意味著天文學家可以看到滿盤材料圍繞它，分為三個不同的環。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，這個世界的質量與土星.

這是一個了不起的發現，它極大地擴展了可直接探測到的系外行星的低質量范圍。它也可能只是觸及了表面;研究人員認為，JWST 能夠觀測質量比 TWA-7b 小得多的世界。

望遠鏡通常用于分析系外行星大氣根據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節。

研究人員得出結論，TWA-7b 是一個令人興奮的進一步研究前景。

“TWA-7b 非常適合對盤-行星相互作用進行更詳細的動力學建模，”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量、寒冷（約 320 K）系外行星的內部和大氣提供了機會，并開始與我們更古老、更冷的太陽系巨行星進行比較研究。”

該研究已發表在自然界.

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