盘点詹姆斯·韦伯望远镜的第一年取得的惊人成就（上）

以美国为主研制的詹姆斯·韦伯望远镜，自发射升空、抵达预定位置（L2）、完成镜面和遮阳板展开以及各项仪器的调试，已经在一年前开始正式对外发布深空红外照片，将遥远星际世界鲜为人知的细节，一一呈现在世人的面前，下面我们分两篇来盘点一下这一年来它取得的重要成果。

【第一张深空红外照片】

去年7月11日，拜登总统在白宫发布了韦伯太空望远镜的第一张全彩图像，它展现了数千个通过红外线中观察到的最微弱的天体，展示了韦伯的强大功能。拜登总统说：这些图片提醒世界，美国可以完成重大的任务，并且提醒美国人民，尤其是我们的孩子，没有什么是我们做不到的。我们不但可以看到以前从未见过的事物，而且有朝一日我们可以去前人没有人去过的地方。

这张全彩图像显示的是距离地球46亿光年的SMACS 0723星系团。在地球上，肉眼所见的仅仅是一个米粒大小的天空，韦伯望远镜则将各种波长的红外光谱转换成人眼可以看到的不同颜色，而且利用重力透镜原理，将它后面更为遥远和黯淡的星系同时呈现在人们的眼前。

【创生之柱（Pillars of Creation）】

这张照片拍摄于2022年10月29日，将它列为韦伯望远镜第一年辉煌成就之首，应该是无人质疑。我们在去年年末的博文中已经向读者展示过，这里就不再复述了。

【系外行星HIP 65426 b】

从神话宗教到传说科幻，人类对地球之外是否有生命、甚至与我们类似的智慧生物存在，始终是一个引人入胜的话题，探索系外行星就是现代天文学对此的回应。但是根据定义，行星的质量应该在可以发生热核反应（氘聚变）极限之下，也就是说它们的热辐射强度极低，一般的光学方法极难直接观测到它们的存在，直到新千年才有少数大型天文台例如位于智利的欧洲南方天文台，以及美国的开普勒太空望远镜等突破了这一瓶颈。

韦伯太空望远镜拍摄的系外行星HIP 65426 b不同红外光谱图像（美国宇航局）

韦伯图像中的这颗系外行星名为 HIP 65426 b，欧洲南方天文台的天文学家于2017年发现了这颗行星，拍摄了它的短红外波长影像。韦伯则首次在较长红外波长下揭示了地面望远镜无法探测到的细节。上图从左到右探测到的红外波长分别为：紫色3.00 微米、蓝色4.44 微米、黄色11.4 微米和红色15.5 微米。韦伯望远镜的观测结果有助于进一步缩小该系外行星的质量范围，并且更加准确地了解它的其他特性，例如年龄和构成成分等，为系外行星探索提供更为强大的手段。

【韦伯太空望远镜研究的第一颗系外行星】

前述韦伯太空望远镜拍摄的系外行星HIP 65426 b分光图像，是在去年9月发布的，在那之前，去年7月韦伯就第一次探测并研究了一颗系外行星，而且其观测难度远高于HIP 65426 b，既WASP -39 b。

之所以将其列入韦伯第一年知名成就，是因为它所绕行的星球WASP-39，是一颗与我们的太阳同类的GV类恒星，且质量与太阳相当。再加上虽然它也是一颗气态行星，但是其质量和大小以及轨道半径与前述的HIP 65426 b大不相同，更为接近我们太阳系的行星，所以对它的研究具有不同的意义。

韦伯望远镜的仪器还记录了该行星的大气光谱，发现其中包括水蒸气、二氧化硫、一氧化碳、钠和钾等成分，其中的二氧化硫对天文学界是一个不寻常的的发现，为系外行星的研究提供了新的信息。