韋伯望遠鏡首次直接拍攝系外行星

詹姆斯-韋伯太空望遠鏡(JWST)的科學家小組，以韋伯望遠鏡首次直接拍攝了系外行星影像，並於論文中公布了其在不同波長下的影像。

Image©NASA/ESA/CSA, A Carter (UCSC), ERS 1386 team, and A. Pagan (STSCI)

影像為 JWST在不同紅外波段下所拍攝的系外行星 HIP 65426 b：紫色為 NIRCam的 3.00微米影像，藍色為 NIRCam的 4.44微米影像，黃色為 MIRI的 11.4微米影像，紅色則為 MIRI在 15.5微米波段影像。這些影像看起來各不相同，因為不同的儀器拍攝方式不同。每台儀器中有一組遮罩，稱為日冕儀，可阻擋主星強光，讓行星顯露出來，影像中的白色星標即為恆星所在位置。NIRCam影像中行星旁邊的光條為光學系統的成像，不屬於行星。

這顆編號HIP 65426 b的年輕氣態巨行星位於 349光年外的半人馬座，質量約為木星7倍，大小則為木星的 1.5倍，距離其A型主序母恆星 HIP 65426 (HD 116434) 約60-110天文單位，年齡才1,400萬年，主要幅射紅外光。它於2017年由歐南天文臺甚大望遠鏡(VLT)以配備日冕儀的SPHERE所發現。在VLT使用的近紅外波段下，這顆系外行星比恆星暗1萬倍左右。

韋伯望遠鏡是在9月1日透過近紅外相機（NIRCam）和中紅外儀器（MIRI）拍攝了HIP 65426 b的影像，不過即使在中紅外波段下，拍攝系外行星也是一個挑戰，它仍比其恆星暗數千倍。NIRCam的觀測範圍為0.6至5微米，可拍攝影像及光譜；MIRI是一台照相機和一個光譜儀，可觀測5微米至28微米的中長波段紅外光，它還配備日冕儀，特別適合用於觀測系外行星。

過去透過地面望遠鏡只成功拍攝過大約 20顆系外行星，但韋伯望遠鏡擁有更大的鏡面和更先進的感測器，也比以可見光波段為主的哈伯望遠鏡更能更清楚觀測這些系外行星。天文學家認為，從 HIP 65426 b的影像品質來看，其成像對比較預期高10倍，而在這樣的高對比下，韋伯望遠鏡有能力發現小質量僅及木星 1/3的系外行星，包括土星甚至海王星大小的冰態巨行星，而這類系外行星從未被直接拍攝過。天文學家將透過韋伯望遠鏡的影像來瞭解行星的物理、化學性質，以及它們如何在新誕生恆星周圍的塵埃和氣體盤中形成。

Science, doi: 10.1126/science.ade6848