韦布望远镜揭秘:最冷系外行星如何幸存并改写天体演化史?

韦布望远镜揭秘:最冷系外行星如何幸存并改写天体演化史?

在人类探索宇宙的征途中,一项令人惊叹的新发现揭示了围绕死亡恒星运行的极端寒冷行星。密歇根大学天文学家玛丽・安・林巴赫领导的研究团队,利用詹姆斯・韦布空间望远镜(JWST),成功发现了首颗围绕白矮星旋转的系外行星——WD 1856+534 b,并确认其为目前已知的最冷系外行星。

这颗行星距离地球约80光年,其温度惊人地低至-87°C,刷新了直接观测到的系外行星最低温度记录。相关研究成果的预印本论文已于4月23日上传到arXiv平台,标志着天文学界对这一极端天体的初步认识。

WD 1856+534 b是一颗与木星大小相当的气态行星,它以极快的1.4天周期围绕其白矮星宿主旋转。林巴赫对此表示:“我们既惊讶又激动,这不仅是一颗行星,而且它的温度极低,刷新了我们的认知。”

此前,科学家曾通过已退役的斯皮策太空望远镜获取到一些有限数据,这些数据最初于2025年揭示了这一天体的存在,但当时无法确定它究竟是行星还是褐矮星。韦布望远镜的高灵敏度测量装置使得科学家首次能够直接捕捉到这颗行星的光线,并精确测量其质量和温度。

更为有趣的是,WD 1856+534 b所处的轨道位置理论上是一个“禁区”。按照现有的天体物理学理论,该区域距离白矮星过近,其母星在红巨星阶段剧烈膨胀时,这颗行星应该早已被吞噬。林巴赫指出:“这一发现证明了行星不仅能从恒星的剧烈死亡中幸存下来,而且还能移动到我们之前认为不可能存在的轨道上。”

WD 1856+534 b的超低温打破了之前Epsilon Indi Ab保持的-2°C低温纪录。韦布望远镜的当前探测极限为-198.15°C,而研究团队计划在未来观测中挑战这一极限。林巴赫强调:“这是将太阳系置于更广阔的银河系背景下进行研究的一次宝贵机会。”

为了更深入地了解WD 1856+534 b及其可能的迁移路径,研究团队计划在今年7月进行第二轮观测。他们将通过对比一年内恒星位置的变化,来探测是否存在其他行星。林巴赫表示:“无论是否发现新行星,这都是理解此类系统演化机制的关键步骤。”如果确认存在多行星系统,这将验证引力相互作用导致轨道迁移的理论模型。

这一发现还为气态巨行星大气层的研究开辟了新的路径。天文学界有望首次对这类低温系外行星进行详细的大气分析,从而进一步加深对木星、土星等太阳系内气态行星形成过程的理解。

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