JWST 直接拍摄到一颗拥有水蒸气的遥远系外行星
摘要: 2026年7月25日,天文学家利用 JWST 直接拍摄到一颗遥远系外行星的大气中含有水蒸气,拓展了系外行星大气特征化的前沿。
在系外行星科学领域取得的一项里程碑式成就中,詹姆斯·韦布空间望远镜(JWST)直接拍摄到一颗气态巨行星系外行星,并在其大气中探测到水蒸气——这是首次通过直接成像技术在如此远距离上探测到行星大气中的水分子。
这颗系外行星编号为 YSES-1c,围绕一颗名为 YSES-1 的年轻类太阳恒星运行,位于半人马座方向,距地球约 309 光年。宿主恒星年龄仅约 1700 万年,是研究行星形成和早期大气演化的宝贵实验室。YSES-1c 是一颗超级木星,质量约为木星的 6 倍,其轨道投影距离约为 320 天文单位(AU)——这是一个极为宽阔的轨道。在如此远的距离上,行星接收的恒星辐射极少,有效温度估计约为 800 开尔文(约 527°C)。
研究团队利用 JWST 的 中红外仪器(MIRI),采用日冕遮挡技术阻隔宿主恒星的强烈光芒,从而分离出行星自身发出的微弱红外辐射。MIRI 在中红外波段(约 5 至 28 微米)的灵敏度至关重要,因为水蒸气在该光谱范围内有强烈的吸收特征。光谱分析清晰揭示了 H₂O(水蒸气) 的特征信号,并暗示了其他分子物种的存在。
该成果的第一作者、NASA 戈达德航天飞行中心的 Kellen Lawson 博士 表示:这正是 JWST 建造时所预期的科学目标。能够直接捕获行星大气的光线并识别出水蒸气等特定分子,为理解行星大气的形成和演化开辟了新窗口。相关研究论文已被 《天文学杂志》(The Astronomical Journal) 接收发表。
