韋布望遠鏡首次發現系外行星：距地球41光年，直徑為地球99%

據美國宇航局（NASA）消息，詹姆斯·韋布太空望遠鏡首次發現了一顆圍繞恆星運行的系外行星。這顆行星正式編號為LHS 475 b，位於距離地球41光年的八角星座，其大小几乎和地球相同，是地球直徑的99%。

詹姆斯·韋布太空望遠鏡首次發現了一顆圍繞恆星運行的系外行星，正式編號為LHS 475 b（想象圖）

在這項研究中，約翰斯·霍普金斯大學應用物理實驗室Kevin Stevenson和Jacob Lustig-Yaeger領導的研究團隊，使用NASA的凌日系外行星巡天衞星（TESS）確定目標後，用韋布太空望遠鏡對其進行了確認。韋布太空望遠鏡的近紅外光譜儀僅用兩次凌日觀測就清晰捕捉到這顆行星。“它是一顆小型岩石行星。”Stevenson説。

“這些觀測結果為未來用韋布太空望遠鏡研究岩石行星大氣帶來了許多可能性，讓人們對太陽系外類地行星有一個新的認識。”NASA總部天體物理部門主任Mark Clampin説。

在所有正在運行的望遠鏡中，只有韋布能夠描述類似地球大小的系外行星的大氣特徵。該團隊試圖通過分析行星的透射光譜評估其大氣層中的物質。雖然數據顯示這是一顆地球大小的類地行星，但他們還不知道它是否擁有大氣層。

約翰斯·霍普金斯大學應用物理實驗室的Erin May説：“韋布太空望遠鏡的數據很‘漂亮’，它非常靈敏，可以很容易探測到一系列分子，但我們還不能對這顆行星的大氣層得出任何明確的結論。”

雖然目前該團隊還無法斷定大氣層存在什麼，但他們可以確定什麼不存在。Lustig-Yaeger解釋説：“我們可以排除一些陸地類型的大氣層，它不可能有一個類似於土衞六那樣厚厚的、以甲烷為主的大氣層。”

圖中的光譜顯示，韋布沒有觀察到可檢測數量的任何元素或分子。數據（白點）與代表沒有大氣層的行星（黃線）的無特徵光譜（featureless spectrum ）一致，紫色線代筆純二氧化碳的大氣層，在目前的精度下與平坦線（沒有大氣層的無特徵光譜）無法區分，綠色線代表純甲烷大氣

研究團隊還表示，雖然這顆行星沒有大氣層的概率很大，但仍不能排除有一些其他的大氣成分，如純二氧化碳大氣層。但Lustig-Yaeger指出，100%二氧化碳大氣層的密度要大得多，很難探測到。研究團隊需要更精確觀測確定它是純二氧化碳大氣層還是完全沒有大氣層，他們計劃在今年夏天的觀測中獲得更多的光譜數據。

韋布太空望遠鏡的數據還顯示，這顆行星的温度比地球高几百度。因此，如果探測到雲層，研究人員可能會得出結論：這顆星球更像金星。因為金星有二氧化碳大氣層，並且永遠籠罩在厚厚的雲層中。

Lustig-Yaeger説：“目前我們處於研究小型系外岩石行星的前沿，但也是剛開始瞭解它們的大氣層可能是什麼樣子。”

此外，韋布太空望遠鏡精確的光變曲線還表明，這顆行星在短短兩天內就完成了一次公轉。儘管LHS 475 b比太陽系中的任何行星都更接近它的母星，但後者是一顆紅矮星，温度不到太陽的一半，因此研究人員預測它仍然可能有大氣層。

（作者 辛雨）