詹姆斯·韦伯太空望远镜首次捕捉到一颗隐藏在宇宙尘埃中的土星大小的系外行星TWA 7b

使用欧洲南方天文台甚大望远镜的SPHERE仪器记录的TWA 7恒星周围的圆盘。JWST的MIRI仪器拍摄的图像被叠加。我们可以清楚地看到R2环（CC#1）中TWA 7 B周围的空白区域。图片来源：uux.cn/A.-M.Lagrange等人-2025年年轻TWA7星盘中存在亚木星行星的证据

（神秘的地球uux.cn）据今日科学新闻（穆罕默德·图欣）：在我们太阳系之外的广阔宇宙剧场中，一项非凡的发现正在照亮黑暗——无论是字面上还是比喻上。美国国家航空航天局的詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）首次捕捉到了一颗以前未知的系外行星的直接图像，这要归功于法国设计的一项技术，该技术旨在使遥远恒星的光线变暗。这是一个突破，感觉就像拉开了另一个世界的帷幕，不仅为我们提供了一个科学奇迹，还令人谦卑、惊叹地提醒我们在宇宙中的位置。

这颗系外行星，现在被命名为TWA 7b，生活在150光年外的一个年轻、尘土飞扬的恒星系统中，被宇宙碎片的同心环包裹着。但它的重要性离我们更近。这不仅仅是任何行星图像——这是JWST的第一张此类图像。它的质量只有木星的十分之一，也是有史以来直接成像的最轻的系外行星，为我们寻找更小、更像地球的世界打开了新的大门。

让我们倒退一会儿。2022年，当詹姆斯·韦伯太空望远镜展开金色的镜瓣，向天空睁开眼睛时，人类进入了天文学的新时代。JWST对红外光具有前所未有的敏感性，它不仅是为了深入太空而建造的，也是为了看到看不见的东西。在这种情况下，看不见的东西变得不可否认。

直接对系外行星进行成像的挑战是巨大的。从数千英里外试图在探照灯旁发现萤火虫的照片。这是天文学家面临的根本问题。恒星明亮得令人眼花缭乱，而它们的行星，又小又暗，在它们的光芒中消失了。

为了解决这个问题，由法国国家科学研究中心巴黎PSL天文台的一名科学家领导的一个法国研究小组与格勒诺布尔阿尔卑斯大学合作，转向了一种植根于自然的优雅解决方案：人工日食。

他们为JWST的MIRI仪器配备了一个日冕仪，这是一种聪明的设备，可以阻挡恒星耀眼的光线，模拟地球上日食期间发生的情况。随着恒星变暗，它周围的一切——碎片、尘埃和行星——突然出现在视野中。

正是这项由CNRS与CEA合作开发的微妙工程，使研究人员能够穿透噪音，看到一直隐藏的东西：一颗新生行星在尘土飞扬的温暖摇篮中发光。

TWA 7b生活在一个只有几百万年历史的系统中，从宇宙的角度来看，这只是一眨眼的功夫。这些年轻的系统特别有趣，因为它们内部的行星在形成时仍然很热，在红外波段比它们更古老、更冷的对应物发光得更亮。

TWA 7系统不仅年轻，而且排列整齐，便于观察。从正上方看，这颗恒星的碎片盘像池塘上的涟漪一样散开。之前的观测暗示了一些神秘的东西：碎片中有三个不同的环和两个巨大的缺口，就像看不见的牧羊人一样，让空间保持畅通。

现在，多亏了JWST，这个谜团有了一个名字：TWA 7B。

这颗行星坐落在最窄的环内，正是科学家们怀疑引力一定潜伏的地方。在排除了其他解释并进行了详细的模拟后，结论很明确：他们看到的不仅仅是一个污点或海市蜃楼。这是一个真实的物理星球，用看不见的重力之手塑造其环境。

但TWA 7b并不是一般的巨人。它的质量大约是木星的30%，重量更接近土星，比之前直接成像的任何其他系外行星都轻得多。这使得这一发现改变了游戏规则。

为什么？因为它让我们离成像更像地球的行星又近了一步：更小、更冷，甚至可能适合居住。到目前为止，直接成像技术对巨大的年轻气态巨行星最为有效——这些巨行星如此之大，以至于它们几乎在宇宙噪音中尖叫。但TWA 7b是安静、微妙和微弱的。

在红外线中捕捉到它的光芒就像在雾中发现蜡烛——现在我们已经做到了一次，可能性是令人兴奋的。

这也验证了JWST的独特优势：它能够在中红外热范围内看到，这是一个小、热、年轻行星最亮的波长。TWA 7B是第一个，但不会是最后一个。

随着这一发现发表在《自然》杂志上，科学界议论纷纷——不仅是关于发现了什么，还有如何发现。该方法有效。技术保持不变。我们需要成像更小行星——甚至可能是类地行星——的工具已经在太空中，耐心地观察着。

天文学家认为，经过进一步改进，JWST可以发现质量只有木星10%的行星。那是海王星大小的。除此之外呢？甚至可能是超级地球。

而这仅仅是开始。这台日冕仪的成功激发了人们对未来太空和地面任务和仪器的兴奋，这些任务和仪器是专门为寻找系外行星而设计的。有了更先进的日冕仪和自适应光学技术，下一代望远镜可以带我们更深入地探索附近恒星的宜居带，在那里水可以流动，生命可能会出现。

TWA7b可能没有生命，但它提醒我们为什么要寻找。我们发现的每个世界，在宇宙海洋中捕获的每个像素的光，都在低语一个强有力的真理：我们在宇宙中并不孤单——我们才刚刚开始看到还有谁可能在那里。

曾经，系外行星纯粹是理论上的。然后是统计。现在，它们是可见的。我们可以看到他们。多亏了一架距离地球100万英里的望远镜，我们可以开始详细研究它们，而不仅仅是推断它们的存在。

TWA 7b的图像不仅仅是一张图片。这是一个承诺。

它承诺我们构建的工具可以回答最大的问题。我们的技术不仅可以捕捉美，还可以发现真理。在我们太阳系之外寂静、旋转的黑暗中，有一些世界等待着我们去发现。

当我们仰望夜空，想象远处的景象时，请记住：尘埃环中的一个小点刚刚成为行星发现新时代的开始。

宇宙只是变得更近了一点。

（神秘的地球uux.cn）据法新社：天文学家周三表示，詹姆斯·韦伯太空望远镜发现了第一颗系外行星，捕捉到了地球银河系后院相对较小的世界的罕见直接图像。

这台望远镜比以往任何望远镜都能看到更远的宇宙，自2022年上线以来，它加速了对太阳系以外行星的搜索。

然而，到目前为止，它的深度凝视主要用于探测已知的系外行星，以找出大气成分等关键信息，而不是追踪新的世界。

法国国家科学研究中心在一份声明中表示，《自然》杂志的一项研究揭示了系外行星TWA 7b的发现，“这是望远镜的首次发现”。

迄今为止发现的近6000颗系外行星中的绝大多数都是通过它们在恒星前方经过时遮挡的光线来识别的，而不是通过行星的直接图像。

巴黎天文台的主要研究作者Anne-Marie Lagrange告诉法新社，韦伯“花了大量时间观测从未被直接成像的行星”。

拉格朗日说，捕捉遥远行星的直接图像很困难，因为它们由于缺乏热量而“非常微弱”。更糟糕的是，她补充道，“我们被他们绕轨道运行的恒星的光线蒙蔽了双眼。”

但韦布有办法解决这个问题。

韦伯的MIRI仪器的附件称为日冕仪，它掩盖了这颗恒星，产生了类似于日食的效果。望远镜的红外视觉可以穿透并发现这颗行星。

天文学家将韦伯指向距离地球约100光年的TWA 7恒星，它在宇宙中相对较近。

哈勃太空望远镜于1999年首次发现这颗恒星，人们认为它是一个有前景的目标，原因有两个。

它只有640万年的历史——与太阳的45亿年相比，它还是一个婴儿——仍然被一个巨大的气体和尘埃盘包围着，人们认为行星就是在这里形成的。

从地球的方向看，从上面可以看到这个圆盘，可以很好地看到它的环。

这颗恒星周围的三个环，其长度是太阳和地球之间距离的100多倍，此前曾被智利的甚大望远镜发现。

但在第二环的一个空白区域内，韦伯望远镜探测到了一些特别明亮的东西。

天文学家排除了光线来自太阳系边缘的物体或恒星后面的遥远星系的可能性。

根据这项研究，这可能意味着光源是一颗相对较小且较冷的行星，其质量至少比迄今为止直接成像的任何其他系外行星轻10倍。

研究人员估计，这颗行星的质量与土星相似，土星是一颗气体巨星，重量只有太阳系最大行星木星的三分之一。

拉格朗日说，韦伯通过直接图像探测系外行星的能力提高了10倍。

这很重要，因为类似于地球或火星的较小岩石行星是寻找太阳系外宜居世界的最终目标。

拉格朗日说，她很高兴有一天能发现“类地行星”。

但她说，天文学家需要研究各种行星，并了解行星系统是如何形成的，以了解承载生命的太阳系是否是独一无二的。

在未来，天文学家预计韦伯望远镜将能够发现比TWA 7b更小的行星。

但直接捕捉类似地球的遥远世界的图像将需要更多的望远镜动力，例如计划于2028年在智利上线的极大望远镜。