在最近的类日恒星周围发现行星的证据
这位艺术家的概念展示了围绕半人马座阿尔法星A运行的气态巨星的样子。使用美国国家航空航天局的詹姆斯·韦伯太空望远镜对三星系统半人马座阿尔法星的观测表明，这颗潜在的气体巨星的质量大约与土星相当，绕恒星运行的距离大约是太阳和地球之间距离的两倍。在这个概念中，半人马座阿尔法星A位于行星的左上角，而系统中的另一颗类日恒星半人马座α星B位于右上角。我们的太阳显示为这两颗恒星之间的一个小点。来源：美国国家航空航天局、欧洲航天局、加拿大航天局、STScI、R.Hurt（加州理工学院/IPAC）
（蜘蛛网eeook.com）据加州理工学院（作者：Whitney Clavin）：天文学家利用美国国家航空航天局的詹姆斯·韦伯太空望远镜找到了强有力的证据，证明一颗行星在距离我们太阳最近的三重星系中围绕一颗恒星运行。半人马座阿尔法星系距离地球仅4光年，长期以来一直是寻找太阳系以外被称为系外行星的世界的引人注目的目标。
该系统由一对近距离运行的恒星组成，即半人马座阿尔法星a和半人马座α星B，这两颗离地球最近的类太阳恒星，以及微弱的红矮星比邻星。虽然有三颗已确认的行星围绕比邻星运行，但事实证明，围绕半人马座Alpha a和阿尔法星B这对类太阳双胞胎的其他行星的存在很难确认。
现在，韦伯从其中红外仪器（MIRI）的观测提供了迄今为止最有力的证据，证明一颗气态巨行星在半人马座阿尔法星a的宜居带内运行。（MIRI仪器部分由喷气推进实验室[JPL]开发，该实验室由加州理工学院为美国国家航空航天局管理）。宜居带是指恒星周围的区域，其温度可能适合液态水在行星表面聚集。
如果得到证实，这颗行星将是距离地球最近的一颗在类太阳恒星宜居带内运行的行星。然而，由于这颗候选行星是一颗气态巨星，科学家们表示，它不会像我们所知的那样支持生命。
该结果发表在《天体物理学杂志快报》上的两篇论文中。该研究由加州理工学院研究生Aniket Sanghi和加州理工大学IPAC天文学中心NASA系外行星科学研究所执行主任、喷气推进实验室高级科学家Charles（Chas）Beichman共同领导。Sanghi与他的顾问和研究合著者Dimitri Mawet、加州理工学院的David Morrisroe天文学教授和喷气推进实验室的高级研究科学家一起参与了这个项目。这两篇论文都可以在arXiv预印本服务器上找到。
对半人马座阿尔法三星系统的观测：从左至右，地面数字化巡天显示所有三颗恒星都是一个单一的光源；美国国家航空航天局的哈勃望远镜分辨出两颗类日恒星；美国国家航空航天局韦伯望远镜上的MIRI仪器阻挡了一颗恒星的明亮眩光，揭示了一颗潜在的行星。图片来源：美国国家航空航天局、欧洲航天局、加拿大航天局、Aniket Sanghi（加州理工学院）、Chas Beichman（NExScI、美国国家航空和宇宙航行局/加州理工大学喷气推进实验室）、Dimitri Mawet（加州理学学院）、Joseph DePasquale（STScI）
Beichman说：“由于这个系统离我们如此之近，任何发现的系外行星都将为我们提供收集除我们自己的行星系统之外的行星系统数据的最佳机会。然而，即使使用世界上最强大的太空望远镜，这些观测也极具挑战性，因为这些恒星非常明亮、靠近，并且在天空中快速移动。”。
该团队于2024年8月使用MIRI上的一种称为冠状动脉造影面罩的设备对该系统进行了首次观测。这些掩模可以阻挡恒星的眩光，从而直接成像围绕它们运行的更暗的行星。行星离恒星越近，就越难成像。虽然之前已经直接成像了几十颗行星，但如果得到证实，这颗候选行星将是有史以来最接近其主星的行星，其间距是太阳和地球之间距离的两倍，即两个天文单位。
更重要的是，候选行星将是第一个围绕与我们的太阳年龄和温度相同的恒星成像的行星。
另一个挑战是半人马座阿尔法星A的伴星半人马座α星B的近距离，其眩光也会掩盖轨道行星的昏暗特征。
最终，该团队能够减去两颗恒星的光线，从而发现一颗比半人马座阿尔法星a暗10000倍以上的候选行星，该行星位于半人马座α星a的宜居带内。
美国国家航空航天局的韦伯望远镜拍摄的三张越来越近的照片显示了半人马座阿尔法星系中一颗可能的行星是如何被发现的。放置在该系统两颗类日恒星之一上的日冕掩模阻挡了其明亮的眩光（中间），并消除了额外的光干扰（右），从而揭示了候选行星。图片来源：美国国家航空航天局、欧洲航天局、加拿大航天局、Aniket Sanghi（加州理工学院）、Chas Beichman（NExScI、美国国家航空和宇宙航行局/加州理工大学喷气推进实验室）、Dimitri Mawet（加州理学学院）、Joseph DePasquale（STScI）
Beichman说：“观测非常具有挑战性，但由于这是离地球最近的恒星系统，因此更容易对离恒星如此近的行星进行成像。”。“下一个最接近的类日恒星，鲸鱼座头（距离地球约12光年），即使有韦伯，也会更加困难。”
根据中红外观测中这颗行星的亮度，研究人员表示，它可能是一颗质量大约与土星相当的气态巨星，沿着椭圆轨道绕半人马座阿尔法星a运行。Beichman说：“候选巨行星的椭圆轨道扫过半人马座阿尔法星A的大部分宜居带，使较小的岩石行星不太可能存活下来。”
韦伯的后续观测没有发现这颗行星的迹象；该团队的计算机模拟表明，它可能离轨道上的恒星太近，无法在随后的图像中恢复。韦伯未来的观测，以及美国国家航空航天局即将于2027年5月发射的南希·格雷斯·罗马太空望远镜，应该能够收集到更多关于这颗候选行星的信息。
桑吉说：“如果得到证实，在半人马座阿尔法星A的韦伯图像中看到的潜在行星将标志着系外行星成像工作的一个新的里程碑。”。
他说：“在所有直接成像的行星中，这将是迄今为止最接近其恒星的行星。它在温度和年龄上与我们太阳系中的巨型行星最相似，也最接近我们的家园地球。”。“它存在于两个紧密分离的恒星系统中，这将挑战我们对行星如何在混乱环境中形成、生存和进化的理解。”
