韦伯望远镜在周边的行星系统中发现了水

韦伯望远镜在周边的行星系统中发现了水天文学家检测到附近一颗恒星附近有水蒸气旋转，这表明围绕它形成的行星有一天可能能够支持生命。这个年轻的行星系统被称为PDS70，距离我们370光年。其中心的恒星大约有540万年的历史，温度比我们的太阳还要低。围绕它旋转的是两颗已知的气态巨行星，研究人员最近确定其中一颗PDS70b可能与正在形成的第三颗“兄弟”行星共享其轨道。两种不同的气体和尘埃盘（形成恒星和行星所需的成分）围绕着恒星。内盘和外盘之间的间隙长达50亿英里（80亿公里）。气态巨行星位于间隙中，它们围绕恒星运行。韦伯望远镜的中红外仪器检测到距离恒星不到1亿英里（1.6亿公里）的内盘中水蒸气的特征。天文学家认为，如果PDS70与我们的太阳系类似，那么内盘可能会形成与太阳系类似的小型岩石行星。在我们的系统中，地球的轨道距太阳9300万英里（1.5亿公里）。上周在《自然》杂志上发表了一项。——

目前所知道的关于NASA南希·格雷斯·罗曼太空望远镜的一切

目前所知道的关于NASA南希·格雷斯·罗曼太空望远镜的一切美国宇航局（NASA）有许多太空望远镜在运行，从用于各种项目的著名大望远镜，如哈勃和詹姆斯-韦伯太空望远镜，到不太为人所知的如NuSTAR，它观察X射线波长；或Swift，它调查伽玛射线爆发。但是不久之后，随着计划于2027年发射的南希·格雷斯·罗曼太空望远镜，它们将被另一个大型太空望远镜加入。罗曼望远镜将从事各种项目，如寻找新的系外行星和了解暗能量。该望远镜是以“哈勃太空望远镜之母”南希·格雷斯·罗曼的名字命名的，她为哈勃太空望远镜的研究配备了数十年的工作。罗曼望远镜将有一个直径为2.4米的主镜，与哈勃的大小相同。但是它的仪器将观察到更广泛的视野，包括一个比哈勃的红外仪器大100倍的视野。这将使该望远镜能够一次观察大块的天空。该望远镜将配备两台仪器，即广域仪器和日冕仪。广域仪器将是主要的照相机，通过可见光光谱和近红外线来摄取光线。日冕仪有一个系统，用于遮挡非常明亮的光源，如恒星，以便可以更清楚地看到附近较暗的天体，如遮挡主星的光线，以观察围绕它的行星。罗曼望远镜要研究的主要内容之一是系外行星。我们太阳系以外的行星。虽然我们已经发现了数量惊人的系外行星--到目前为止超过5000颗--但这只是银河系中所有行星的一小部分而已。罗曼的目标之一是对银河系中到底有多少颗系外行星做出估计，以及那些确实有行星的系统是否以某种方式分布。在这个项目中，罗曼望远镜将被用于一项名为罗曼银河系外行星调查（RGES）的调查，以获得整个银河系行星系统的总体情况。罗曼望远镜有一个特殊的方式，它将寻找系外行星。目前，许多由美国宇航局的凌日系外行星调查卫星（TESS）等望远镜探测到的系外行星都是使用一种叫做凌日法的方法发现的。这是指望远镜对准一颗恒星，观察其亮度随时间的变化。如果一颗行星从恒星前面经过，在它和望远镜之间，恒星的亮度就会下降一小步。这就是研究人员能够识别系外行星的原因。罗曼望远镜也将使用凌日法，以及直接对一些系外行星进行成像。但是它主要使用一种叫做微透镜的技术，它利用了重力导致时空弯曲的方式。如果一颗恒星从另一颗恒星前面经过，前面那颗恒星的引力会使后面那颗恒星的光线发生扭曲，如果前景恒星周围有行星，那么也能被探测到。这种方法非常适合寻找地球质量或更小的行星，甚至可能探测到大的卫星。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1311897.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1311897.htm

开普勒望远镜揭示了一个拥有七颗超级地球的炙热行星系统

开普勒望远镜揭示了一个拥有七颗超级地球的炙热行星系统艺术家的概念图，展示了发现的围绕类太阳恒星运行的七颗行星中的两颗。该系统名为开普勒-385，是利用美国宇航局开普勒任务的数据确定的。资料来源：NASA/丹尼尔-拉特此外，与我们的任何近邻不同，这个被命名为开普勒-385的系统中的所有七颗行星都比地球大，但比海王星小。它是仅有的几个已知包含六颗以上经证实的行星或候选行星的行星系统之一。开普勒-385系统是开普勒新星表中的亮点之一，该星表包含近4400颗候选行星，其中包括700多个多行星系统。位于加利福尼亚硅谷的美国宇航局艾姆斯研究中心的研究科学家杰克-利索尔（JackLissauer）是介绍新目录的论文的第一作者。"NASA的开普勒任务已经发现了大部分已知的系外行星，这份新的星表将使天文学家能够更多地了解它们的特性。"开普勒-385的艺术家概念图，这是美国宇航局开普勒太空望远镜发现的候选行星新目录中揭示的七大行星系统。图片来源：NASA/DanielRutter开普勒-385系统的中心是一颗类似太阳的恒星，比太阳大10%，比太阳热5%。两颗内行星都比地球稍大一些，可能是岩石质地，可能有稀薄的大气层。其他五颗行星都比较大，每颗行星的半径大约是地球的两倍，预计都笼罩在厚厚的大气层中。高级数据分析和持续发现能够如此详细地描述开普勒-385系统的特性，证明了这一最新系外行星目录的质量。开普勒任务的最终星表侧重于制作最优化的列表，以测量其他恒星周围行星的常见程度，而这项研究则侧重于制作一份全面的列表，提供每个系统的准确信息，从而使像开普勒-385这样的发现成为可能。新的星表使用了经过改进的恒星特性测量方法，并更精确地计算了每颗凌日行星穿过其主恒星的路径。这种组合说明，当一颗恒星上有多颗凌日行星时，它们的轨道通常比只有一两颗凌日行星时更圆。开普勒望远镜的主要观测工作于2013年停止，随后又执行了名为K2的扩展任务，一直持续到2018年。开普勒收集的数据不断揭示出银河系的新发现。在这次任务已经向我们展示了行星数量多于恒星数量之后，这项新的研究更详细地描绘了每一颗行星及其母星系的样子，让我们对太阳系外的众多世界有了更清晰的认识。这篇题为"开普勒候选行星更新目录：关注精度和轨道周期"一文即将发表在《行星科学杂志》上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1394405.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1394405.htm

美国韦伯太空望远镜 首次在系外行星大气中发现二氧化碳

美国韦伯太空望远镜首次在系外行星大气中发现二氧化碳（早报讯）美国詹姆斯·韦伯太空望远镜首次在太阳系外行星大气中发现二氧化碳存在的明确证据。新华社报道，美国航天局星期四（8月25日）在一份公报中介绍，这颗名为WASP-39b的行星是一颗巨型气态行星，距离地球约700光年，其质量约为木星的四分之一，与土星相当，直径为木星的1.3倍，表面温度约900摄氏度。公报称，研究人员运用詹姆斯·韦伯太空望远镜（James Webb）搭载的近红外光谱仪（NIRSpec）观测这颗巨型气态行星。它的大气光谱数据首次提供了在太阳系外行星大气中检测到二氧化碳的清晰、详细的证据。美国航天局说，此前哈勃太空望远镜、斯皮策太空望远镜等探测器曾发现WASP-39b行星的大气中存在水蒸气、钠和钾。此次詹姆斯·韦伯太空望远镜的发现确认了这一星球上还存在二氧化碳。航天局说，了解行星的大气组成成分对于研究行星的起源和演化过程非常重要。尽管WASP-39b是一颗巨型气态行星，但这一发现表明未来詹姆斯·韦伯太空望远镜可能在更小的岩石行星的更稀薄大气中检测到二氧化碳。詹姆斯·韦伯太空望远镜由美国航天局与欧洲航天局、加拿大航天局联合研究开发，被认为是哈勃太空望远镜的“继任者”。詹姆斯·韦伯太空望远镜于2021年12月25日从法属圭亚那库鲁航天中心发射升空，今年1月24日顺利进入围绕日地系统第二拉格朗日点的运行轨道。发布：2022年8月27日4:01PM

韦伯太空望远镜发现系外行星大气成分并不符合太阳系规律

韦伯太空望远镜发现系外行星大气成分并不符合太阳系规律研究人员利用美国宇航局的詹姆斯-韦伯太空望远镜（JWST），发现系外行星HD149026b的大气层，一个围绕着与我们太阳相当的恒星运行的"热木星"，含有超级丰富的较重元素碳和氧--远远高于科学家对其质量的行星的预期。此外，HD149026b，也被称为"Smertrios"，其诊断性的碳氧比相对于我们的太阳系来说是升高的。研究人员说，3月27日发表在《自然》杂志上的"土星质量行星的高大气金属富集"的这些发现，是朝着为大型系外行星样本获得类似测量以搜索统计趋势迈出的重要第一步。他们还提供了对行星形成的洞察力。这幅插图显示了韦伯望远镜的冷端，镜子和仪器就放置在那里。资料来源：诺斯罗普-格鲁曼公司文理学院物理科学系DavidC.Duncan教授、该研究的共同作者JonathanLunine说："看来每颗巨行星都是不同的，由于JWST，我们开始看到这些差异。在这篇论文中，我们已经确定了相对于气体的主要成分，即宇宙中最常见的元素--氢，有多少分子。这告诉我们关于这颗行星如何形成的相当多的信息。"芝加哥大学天文学和天体物理学教授、该论文的主要作者雅各布-宾说，我们太阳系的巨行星在整体成分和大气成分与质量之间都表现出近乎完美的相关性。太阳系外行星显示出更大的整体成分的多样性，但是科学家们不知道它们的大气成分有多大的变化，直到这次对HD149026b的分析。一颗名为HD149026b的"热木星"，比太阳系中最热的行星--金星的岩石表面要热3倍左右。资料来源：美国宇航局/JPL-加州理工学院"我们已经明确地表明，巨型太阳系外行星的大气成分并不遵循太阳系行星中如此明显的趋势，"Bean说。"巨型太阳系外行星除了整体成分的广泛多样性之外，还显示出大气成分的广泛多样性"。HD149026b就是其中之一，与它的质量相比，它是超级富集的，它的质量与土星相当，但是它的大气层相对于它的氢和氦来说，重元素的含量似乎是我们在土星中发现的27倍之多。Lunine说，这种被称为"金属性"的比率（尽管它包括许多不是金属的元素）对于将一颗行星与其母星或其系统中的其他行星进行比较非常有用。HD149026b是这个特定行星系统中唯一已知的行星。另一个关键的测量是行星大气中的碳氧比，它揭示了一个行星系统中原始固体的"配方"。对于Smertrios来说，它大约是0.84--比我们的太阳系高。在我们的太阳中，它比每两个氧原子一个碳多一点（0.55）。这些观察结果共同描绘了一幅具有丰富固体的行星形成盘的画面，这些固体富含碳元素。HD149026b在形成过程中获得了大量的这种物质。虽然丰富的碳似乎对生命的机会有利，但高碳氧比实际上意味着行星或行星系统中的水较少--对我们所知的生命来说是一个问题。Smertrios是这项特殊研究中大气成分的第一个有趣的案例，他已经计划在未来一年利用JWST观测另外五颗巨型系外行星。在天文学家能够发现巨行星之间或具有多个巨行星或地行星的系统中的任何模式之前，还需要更多的观测，以使天文学家开始记录成分的多样性。"这种多样性的起源是我们对行星形成的理解中的一个基本之谜，"Bean说。"我们的希望是，用JWST对太阳系外行星进行进一步的大气观测将更好地量化这种多样性，并对可能存在的更复杂的趋势产生制约。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1351949.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1351949.htm

韦伯太空望远镜探测到系外行星 K2-18b 上的关键分子

韦伯太空望远镜探测到系外行星K2-18b上的关键分子这幅艺术家的概念图展示了根据科学数据绘制的系外行星K2-18b的样子。K2-18b是一颗系外行星，质量是地球的8.6倍，它围绕着位于宜居带的冷矮星K2-18运行，距离地球120光年。美国国家航空航天局的詹姆斯-韦伯太空望远镜对K2-18b进行了一项新的调查，发现了包括甲烷和二氧化碳在内的含碳分子的存在。甲烷和二氧化碳的大量存在以及氨的缺乏支持了这样一种假设，即在K2-18b的富氢大气层下可能存在一个水海洋。美国国家航空航天局哈勃太空望远镜的观测首次揭示了这颗宜居带系外行星的大气特性，随后的进一步研究改变了我们对该系统的认识。K2-18b围绕着位于宜居带的冷矮星K2-18运行，距离地球120光年，位于狮子座。K2-18b等系外行星的大小介于地球和海王星之间，与太阳系中的任何行星都不同。由于附近没有类似的行星，因此人们对这些"亚海王星"的了解甚少，天文学家们对其大气层的性质也争论不休。亚海王星K2-18b可能是一颗水洋系外行星的说法令人好奇，因为一些天文学家认为，这些世界是寻找系外行星生命证据的理想环境。用韦伯的近红外成像仪和无缝摄谱仪（NIRISS）以及近红外摄谱仪（NIRSpec）获得的K2-18b的光谱显示，这颗系外行星的大气层中含有大量甲烷和二氧化碳，还可能探测到一种叫做二甲基硫醚（DMS）的分子。K2-18b的质量是地球的8.6倍，围绕位于宜居带的冷矮星K2-18运行，距离地球120光年。资料来源：NASA、ESA、CSA、RalfCrawford（STScI）、JosephOlmsted（STScI）、NikkuMadhusudhan（IoA）剑桥大学天文学家、公布这些结果的论文的第一作者尼库-马德胡苏丹解释说："我们的发现强调了在寻找其他地方的生命时考虑各种宜居环境的重要性。传统上，在系外行星上寻找生命的工作主要集中在较小的岩石行星上，但较大的海王星世界明显更有利于大气观测"。甲烷和二氧化碳含量丰富，而氨含量不足，这支持了在K2-18b的富氢大气层下可能存在水海洋的假设。在地球上，只有生命才会产生这种物质。地球大气中的大部分DMS是由海洋环境中的浮游植物释放的。DMS的推断不太可靠，需要进一步验证。"即将进行的韦伯观测应该能够证实K2-18b的大气中是否确实存在大量的DMS，"Madhusudhan解释说。虽然K2-18b位于宜居带，而且现在已知它蕴藏着含碳分子，但这并不一定意味着这颗行星能够孕育生命。这颗行星的体积很大，半径是地球半径的2.6倍，这意味着行星内部很可能含有大量的高压冰幔，就像海王星一样，但是富氢大气层和海洋表面较薄。据预测，海洋世界将拥有水的海洋。不过，也有可能海洋温度过高，不适合居住，或者是液态的。卡迪夫大学的苏巴吉特-萨卡尔（SubhajitSarkar）解释说："虽然太阳系中不存在这种行星，但亚海王星是迄今为止银河系中最常见的行星类型。我们获得了宜居带亚海王星迄今为止最详细的光谱，这使我们能够计算出其大气层中存在的分子"。描述像K2-18b这样的系外行星的大气层--即确定其气体和物理条件--是天文学中一个非常活跃的领域。然而，这些行星在体积大得多的母恒星的耀眼光芒下显得黯然失色，这使得探索系外行星大气层变得尤为具有挑战性。研究小组通过分析K2-18b母恒星穿过系外行星大气层时发出的光线，避开了这一挑战。K2-18b是一颗凌日系外行星，这意味着当它穿过母恒星表面时，我们可以探测到亮度的下降。2015年，NASA的K2任务就是这样首次发现这颗系外行星的。这意味着在凌日过程中，极小一部分星光会穿过系外行星的大气层，然后到达韦伯望远镜这样的望远镜。星光穿过系外行星大气层时会留下痕迹，天文学家可以将这些痕迹拼凑起来，从而确定系外行星大气层中的气体。詹姆斯-韦伯的能力和未来研究"这一结果之所以能够实现，是因为韦伯望远镜的波长范围扩大，灵敏度空前，只需两次凌日就能对光谱特征进行强有力的探测，"马德胡苏丹说。"相比之下，用韦伯望远镜进行的一次凌日观测与用哈勃望远镜在相对较窄的波长范围内进行的八次观测（历时数年）的精度相当。剑桥大学的SavvasConstantinou解释说："这些结果仅仅是对K2-18b进行两次观测的结果，还有更多的观测结果正在进行中。这意味着我们在这里的工作只是韦伯能观测到的宜居带系外行星的早期展示。"研究小组的研究成果已被接受发表在《天体物理学杂志通讯》上。研究小组现在打算利用望远镜的中红外光谱仪（MIRI）进行后续研究，他们希望这将进一步验证他们的发现，并为K2-18b的环境条件提供新的见解。"我们的最终目标是在宜居系外行星上发现生命，这将改变我们对我们在宇宙中的位置的认识，"马德胡苏丹总结道。"在这一探索过程中，我们的发现是朝着更深入地了解水星世界迈出的充满希望的一步。"美国国家航空航天局的詹姆斯-韦伯太空望远镜是世界上最重要的太空科学观测站。它正在揭开太阳系的神秘面纱，眺望其他恒星周围的遥远世界，探索宇宙的神秘结构和起源以及我们在宇宙中的位置。韦伯望远镜是一项国际计划，由美国国家航空航天局（NASA）领导，其合作伙伴包括欧洲航天局（ESA）和加拿大航天局（CanadianSpaceAgency）。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1383333.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1383333.htm