韦伯证实发现有史以来最冷的行星WD 1856 b，它正在围绕一颗白矮星运行

在这幅图中，WD 1856 b是一颗潜在的木星大小的行星，它围绕着一颗小得多的主星，一颗暗淡的白矮星运行。图片来源：美国国家航空航天局，GSFC

（蜘蛛网eeook.com）据《今日宇宙》（马修·威廉姆斯）：2020年，天文学家探测到WD 1856+534 b，这是一颗围绕距离地球81光年的恒星运行的气态巨星。这颗系外行星的质量大约是木星的六倍（使其成为“超级木星”），是已知的第一颗围绕白矮星（WD）运行的凌日行星。在最近的一篇论文中，一个国际天文学家团队描述了他们使用詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）上的中红外仪器（MIRI）对这颗系外行星的观测。他们的观测证实，WD 1856+534 b是有史以来观测到的最冷的系外行星。

这项研究由密歇根大学安娜堡分校天文学系助理研究科学家玛丽·安妮·林巴赫领导。她与来自麻省理工学院卡夫利天体物理与空间研究所、约翰·霍普金斯大学应用物理实验室（JHUAPL）、维多利亚大学、德克萨斯大学奥斯汀分校、天体物理学跨学科研究与探索中心（CIERA）、南昆士兰大学天体物理学中心以及美国国家科学基金会NOIRLab和双子座天文台的研究人员一起参加了会议。

他们的观测是JWST第三周期综合观测（GO）计划的一部分，该计划旨在使用韦伯复杂的红外光学和光谱仪直接表征这颗行星。这符合JWST的任务目标之一，即使用直接成像方法对系外行星进行表征。这包括观察从系外行星表面或大气层反射的光，并用光谱仪检查它以寻找化学特征。

这可以让天文学家确定潜在生物特征（氧气、氮气、甲烷、水等）的存在，并推断出行星形成和组成的细节。使用JWST等先进的下一代望远镜，这种方法可能会导致太阳系以外生命的第一个确凿证据。

这些行星的发射光谱还可以揭示行星组成和迁移历史的细节。然而，正如作者在arXiv预印本服务器上发表的研究中指出的那样，由于宿主恒星发出的光线非常模糊，直接探测来自系外行星的光线仍然具有挑战性。

因此，直接成像在很大程度上局限于轨道宽或大气温度极高的大质量行星（如气态巨行星）。与此同时，尚未观测到任何类地（或岩石）系外行星在其恒星附近运行。此外，也没有观测到发射光谱低于275 K（1.85°C；35.33°F）的系外行星，与地球相当。WD恒星为探测和表征较冷行星提供了独特的机会。正如团队所指出的：

“WDs的低光度显著降低了通常阻碍直接探测其主序星周围的对比度挑战。作为太阳等恒星的进化遗迹，WDs提供了对恒星死亡后行星系统命运的洞察。了解行星在主序星演化后如何相互作用和生存，提供了有关轨道稳定性、动态迁移和潜在行星吞噬的关键信息。”

此外，研究WD行星系统可以揭示行星是否能在恒星演化的后期阶段幸存下来，并深入了解恒星残骸周围是否仍然存在宜居条件。天文学家和天体生物学家希望利用韦伯的能力来调查这些谜团。在他们的研究中，Limbach和她的同事使用红外（IR）过量方法和JWST中红外仪器（MIRI）的数据证实了WD 1856+534 b的存在。

这使他们能够限制WD 1856+534 b的质量并测量其大气温度。他们的分析显示，平均温度为186 K（-87°C；-125°F），使WD 1856+534 b成为有史以来探测到的最冷的系外行星。他们进一步证实，这颗系外行星的质量不超过木星的六倍，而之前的观测估计木星的质量为13.8倍。他们的研究结果也首次直接证实了行星可以生存并迁移到WDs宜居带附近的近距离轨道上。

该团队期待着JWST在2025年对WD 1856 b进行进一步观测。希望这些观测将确定更多的行星，这可能会揭示WD 1856 b是否被扰动到其当前轨道上。此外，韦伯近红外光谱仪（NIRSpec）在周期1中的先前观测结果将很快公布。这些将提供地球大气层的初步特征。