韦布空间望远镜新发现 - 詹姆斯·韦布空间望远镜首次通过直接成像技术发现系外行星TWA 7b存在的证据，若最终确认将成为该望远镜直接成像的首个系外行星 [1] - TWA 7b围绕110光年外的恒星TWA 7运行，其质量与土星相似 [1] - 该发现突破直接成像技术灵敏度极限，行星质量仅为以往直接成像发现最小行星的十分之一 [2] 技术方法对比 - 韦布望远镜此前主要通过凌日法发现系外行星，该方法依赖行星经过恒星时引起的亮度变化 [1] - 直接成像技术难度更高，需排除恒星信号干扰，此次研究团队利用中红外观测仪成功捕捉到尘埃环中的行星特征信号 [1] - 理论计算显示信号源为背景星系的可能性极低，支持行星存在的结论 [1] 科学意义 - 直接成像发现小质量行星标志着观测技术灵敏度实现数量级提升 [2] - 该成果发表于《自然》期刊，由国际研究团队共同完成 [1]

天文发现 - 国际学术期刊《自然》发表论文称，研究人员通过詹姆斯·韦布空间望远镜(JWST)最新探测到一颗小型气态巨行星 [1] - 该行星位于约640万年前形成的恒星TWA7周围的三环星盘中，质量小于木星但大于海王星(亚木星) [1] - 这一发现有助于理解早期行星形成以及原行星盘内的动态过程 [1] 行星特征 - 候选系外行星命名为TWA7b，预计质量为木星的0.3倍 [2] - 轨道距离恒星为52个天文单位(au) [2] - 质量和轨道特征符合在星盘第一环和第二环之间间隙中形成的系外行星预期特性 [2] 研究意义 - 探测结果及系外行星成像为原行星盘与周围天体相互作用提供了新信息 [2] - 拓展了成像技术在理解小型系外行星中的作用 [2]

核心观点 - 詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）首次直接成像了一颗小型气态巨行星，这是其运行期间发现的首颗系外行星，标志着向直接成像更小、与地球质量接近的行星目标迈出重要一步 [1] - 这一发现填补了太空认知空白，有助于理解早期行星形成过程及原行星盘内的动态变化 [1] - JWST捕捉到了迄今为止通过直接成像方法观测到的质量最小的系外行星，克服了这类行星相对较暗且信号易被母星光芒掩盖的技术挑战 [1] 技术突破 - 法国国家科学研究中心巴黎天文台研究团队开发了特殊日冕仪，安装在JWST的MIRI仪器上，能够遮挡中央恒星的强光，使周围较暗物体更易被观察到 [1] - 借助这项技术，JWST在年轻恒星TWA 7周围复杂的三环星盘中探测到了可能的系外行星 [1] 行星特征 - 探测到的候选系外行星TWA 7b质量小于木星但大于海王星，预计质量约为木星的0.3倍 [2] - 轨道距离其母星52个天文单位（1天文单位等于地球与太阳之间的平均距离） [2] - 这些质量和轨道特征符合在星盘第一环和第二环之间形成的系外行星的预期特性 [2] 未来展望 - 下一步JWST有望捕捉到质量仅为木星10%的系外行星图像，将极大促进对类地行星的认知 [2] - 随着更先进成像技术的发展，空间和地面望远镜都将拥有更强的搜索系外行星能力 [2]

行星科学发现 - 研究人员通过詹姆斯·韦布空间望远镜(JWST)观测到YSES-1恒星系统中的两颗气体巨星YSES-1b和YSES-1c，其中YSES-1b离恒星最近，YSES-1c是较小的外侧行星 [1] - YSES-1b和YSES-1c比其他系外行星或褐矮星更红，表明它们可能有特殊的大气特征 [1] - 在JWST升空运行之前，已有望远镜观测到YSES-1系统，但无法获得详细观察数据 [1] 观测结果 - 论文作者首次直接观测到YSES-1c大气中的硅酸盐云，证实了此前关于其大气成分的理论 [3] - 研究人员对云的成分、颗粒大小及在大气中的位置进行了限制，估计云颗粒大小约为0.1微米(μm)或更小 [3] - 硅酸盐云可能含有铁，且这些铁可能会经降雨落回到行星上 [3] 行星形成 - 论文作者首次观测到YSES-1b周围存在一个硅酸盐盘，这是亚恒星伴星系外行星的罕见观测结果 [3] - 观测表明YSES-1b可能是一颗相对新形成的行星 [3] - 这些发现为系外行星形成和大气演化的早期阶段提供了新的见解 [3] 恒星系统 - YSES-1恒星系统由一颗年轻类太阳恒星和YSES-1b、YSES-1c两颗气体巨星组成 [1] - 中心恒星为约1600万年太阳型恒星 [3]

系外行星大气研究 - 研究团队利用詹姆斯·韦布空间望远镜数据，采用创新的二维大气反演模型，揭示了热木星WASP-39 b大气层晨昏不对称的现象 [1] - 首次引入基于浅水模拟的动力学约束来提供物理上合理的晨昏温度差异 [1] - 研究成果发表在国际学术期刊《天文学杂志》上 [1] WASP-39 b行星特性 - WASP-39 b是一颗温热的土星质量行星，围绕着一颗距离地球约700光年的G型恒星运行 [1] - 轨道周期约为4天，平衡温度约为900℃ [1] - 大气层膨胀且相对通透，是研究系外行星大气成分的理想目标 [1] 大气成分发现 - 詹姆斯·韦布空间望远镜在WASP-39 b大气中探测到水、二氧化硫、二氧化碳等多种分子 [2] - 科研团队构建了4种二维透射光谱模型并与传统一维方法进行对比 [2] - 两种创新模型融入了基于浅水模拟的动力学约束，为晨昏温度差异提供了物理上合理的约束条件 [2] 晨昏不对称现象 - 确认热木星存在显著的晨昏大气不对称现象 [2] - 晨间区域温度较低、多云且雾霾散射较为强 [2] - 傍晚区域温度更高且相对晴朗 [2] 研究方法创新 - 首次将动力学约束引入系外行星大气晨昏不对称的研究中 [2] - 为理解系外行星大气环流和成分与气溶胶分布提供了全新视角 [2] - 研究方法为今后对更多热木星样本的研究提供了新途径 [2]

宇宙图谱发布 - 由多国科研机构联合发布迄今最大的宇宙图谱"COSMOS-Web"，基于詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）数据构建，涵盖逾78万个星系，时间跨度达135亿年，占据整个宇宙历史的98% [1] - 图谱回溯至大爆炸后约3亿年，观测到宇宙第一批恒星点亮时期，JWST主镜比哈勃大6倍，光收集能力和灵敏度大幅提升，可观测更遥远星系和过去未发现的天体 [1] - 若将哈勃超深空场图像按比例打印为A4纸大小，COSMOS-Web图像则相当于边长4米、面积超15平方米的壁画，在同等观测深度下范围更大 [1] 观测发现 - JWST拍摄到的远古星系数量远超预期，在宇宙诞生后5亿年内发现的星系比哈勃预测多出10倍 [2] - 发现一些超大质量黑洞，这些天体在哈勃时代无法探测到 [2] - 新数据表明宇宙在短短几亿年内就形成大量恒星和复杂结构，挑战了现有宇宙演化模型 [2] 数据开放 - 发布数据包含超深空图像和详尽星系目录，面向全球科研人员开放 [3]

系外行星K2-18b的发现 - 国际天文学家团队在距离地球124光年的系外行星K2-18b大气层中检测到二甲基硫醚（DMS）和二甲基二硫醚（DMDS）的化学特征，这是迄今太阳系外可能存在生命活动的最有力证据 [1] - 该行星质量约为地球8.6倍，体积为地球2.6倍，处于宜居带，2019年哈勃望远镜观测显示其大气可能富含水蒸气或甲烷 [2] - 2023年JWST数据确认其大气以甲烷和二氧化碳为主，此次研究将DMS探测置信度提升至3.4，首次在宜居带系外行星发现碳基分子 [2] 探测方法与技术 - 研究采用凌星光谱法，通过JWST捕捉恒星星光穿过行星大气时留下的吸收痕迹来分析大气成分 [1] - 该方法类似于通过紫外线灯照射纸币观察水印，但是从光谱而非图像中寻找特征 [1] - 目前系外生命探测主要依赖JWST等天文望远镜获取行星光谱，公认的生命信号包括氧气、臭氧层导致的紫外吸收以及甲烷等 [3] 科学争议与质疑 - 部分研究者认为观测数据可能存在较大噪声干扰，检测到的特征可能只是统计波动 [3] - 其他分子模型也能给出类似拟合效果，且DMS可能通过非生命过程或星际介质产生 [3] - 有观点认为K2-18b更可能是类似海王星的气态行星，甚至没有实体表面 [3] 国际研究进展 - 多国已制定系外生命探测计划，包括中国的天邻计划和觅音计划、美国的宜居世界天文台项目以及欧洲的生命项目等 [4] - 随着观测技术提升和天体生物学发展，未来将通过更多观察、仿真和模拟来完善生命信号探针的认知 [4]