臺北市立天文科學教育館

天文學家使用NASA的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡，直接拍攝到了距離地球約12光年的一顆系外行星。這顆行星名為Epsilon Indi Ab，是迄今觀測到的最寒冷的系外行星之一。如果鄰近恆星系統中的外星天文學家擁有類似韋伯太空望遠鏡的設備，並將其對準我們的太陽系，那麼木星可能會看起來非常像這次韋伯望遠鏡拍攝的Epsilon Indi Ab圖像。

Epsilon Indi Ab 與木星非常相似，儘管它稍微溫暖一些，估計溫度約為攝氏2度，且質量比木星更大。這顆行星的母恆星年齡與我們的太陽相當，但溫度略低。寒冷的行星非常黯淡，它們的大部分能量輻射集中在中紅外波段，而這正是韋伯望遠鏡的強項。研究團隊使用韋伯望遠鏡的中紅外儀器直接拍攝到了Epsilon Indi Ab。目前，只有不到一百顆系外行星被太空和地面天文台直接拍攝到。根據研究，Epsilon Indi Ab在較短波長下的觀測數據比預期更暗。研究團隊認為，這可能意味著行星的大氣層中有大量的甲烷、一氧化碳和二氧化碳，它們吸收了較短波長的光線，或者這顆行星的大氣層非常多雲。此研究結果已發表在《自然》雜誌上（Matthews et al. 2024）。

圖說：這張系外行星Epsilon Indi Ab的圖像是使用NASA詹姆斯·韋伯太空望遠鏡拍攝的。圖中以星形符號標示了母恆星的位置，該恆星的光被阻擋，因此圖中出現了以虛線白圈標示的黑暗圓圈。Epsilon Indi Ab在圖像中僅顯示為一個點狀光源。

Credits: NASA, ESA, CSA, STScI, Elisabeth Matthews (MPIA)

系外行星的直接成像對於特徵分析具有相當高的價值，Epsilon Indi Ab為天文學家提供了一個研究與太陽系類似的行星大氣組成的罕見機會。未來，NASA即將推出的南希·格雷斯·羅曼太空望遠鏡（Nancy Grace Roman Space Telescope）將計劃拍攝類似木星的行星環繞類似太陽的恆星，這是前所未有的科學目標之一。（編譯／段皓元）

資料來源：Webb