据美国合众国际社(UPI)报道，詹姆斯•韦布太空望远镜(英文James Webb Space Telescope，简称JWST)最近发现了一颗围绕恒星运行的系外行星。这颗编号为LHS475b的行星，位于距离地球41光年的八角星座，其大小几乎和地球相同，是地球直径的99%。
在这项研究中，美国约翰斯•霍普金斯大学应用物理实验室研究员凯文•斯蒂芬森和雅各布•勒斯蒂格-耶格尔二位博士领导的研究团队，使用国家航空航天局(NASA)的凌日系外行星巡天卫星（TESS）确定目标后，用JWST对其进行了确认。JWST的近红外光谱仪仅用两次凌日观测就清晰捕捉到这颗行星。“它是一颗小型岩石行星。”斯蒂芬森博士说。
“这些观测结果为未来用JWST研究岩石行星大气带来了许多可能性，让人们对太阳系外类地行星有一个新的认识。”NASA总部天体物理部门主任马克•克莱平博士说。在所有正在运行的望远镜中，只有JWST能够描述类似地球大小的系外行星的大气特征。如果有了大气特征，就有可能会有生命存在。
研究团队试图通过分析行星的透射光谱评估其大气层中的物质。虽然数据显示这是一颗地球大小的类地行星，但他们还不知道它是否拥有大气层。勒斯蒂格-耶格尔博士认为：“我们可以排除一些陆地类型的大气层，它不可能有一个类似于土卫六那样厚厚的、以甲烷为主的大气层。”
研究团队还表示，虽然这颗行星没有大气层的概率很大，但仍不能排除有一些其他的大气成分，如纯二氧化碳大气层。但勒斯蒂格-耶格尔博士指出，100%二氧化碳大气层的密度要大得多，很难探测到。研究团队需要更精确观测确定它是纯二氧化碳大气层还是完全没有大气层，他们计划在今年夏天的观测中获得更多的光谱数据。
JWST精确的光变曲线还表明，这颗行星在短短两天内就完成了一次公转。尽管LHS475b比太阳系中的任何行星都更接近它的母星，但后者是一颗红矮星，温度不到太阳的一半，因此研究人员认为它可以支持大气层的存在。
LHS475b是JWST第一次看到的系外行星。“首次观测结果为未来韦布研究岩石行星大气的许多可能性打开了大门”，克莱平博士说，“JWST让我们越来越接近对太阳系外类地世界的新认识，而这项任务才刚刚开始。”
斯蒂芬森博士说：“这个岩石行星的确认突出了任务仪器的精度；这只是JWST将做出的众多发现中的第一个。”有了这个望远镜，岩石系外行星是新的前沿。研究团队希望在今年夏天收集更多数据来确定该行星是否有大气层存在。
随着科技进步，天文学界借助JWST还会有更多的、意想不到的重要发现。正如国际知名学者周海中教授在20世纪80年代曾经预言：“21世纪是天文学的世纪；届时将有重大科学发现，人类社会将出现巨大变化。”
文/于劲(作者单位：美国帕洛马山天文台)
