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韋伯望遠鏡驚人發現:行星墜入恆星的最後瞬間

全球天文學家每年都爭相申請使用NASA詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的觀測時間。這臺革命性的太空望遠鏡採用嚴格的審查機制來安排觀測計劃,但當科學家想研究突發天文現象時怎麼辦?這時就需要「機會目標」(ToO)觀測模式——預先提交申請,待事件發生時立即啟動觀測。

最近韋伯望遠鏡的ToO計畫帶來重大突破,首次捕捉到行星被恆星吞噬的最後時刻。令人意外的是,觀測結果完全顛覆了科學家原先的假設!主導這項研究的NSF NOIRLab天文學家Ryan Lau表示:「我們原本以為會看到一顆膨脹中的紅巨星,但韋伯的紅外線高解析度觀測卻顯示,其實是行星軌道逐漸縮小,最終螺旋墜入恆星。」

研究團隊利用韋伯的MIRI中紅外線儀器和NIRSpec近紅外線光譜儀,詳細分析這顆位於銀河系、距離地球約12,000光年的恆星系統。最初在2020年,加州理工學院的Zwicky瞬變設施觀測到光學閃光,NASA的NEOWISE衛星更早一年就偵測到紅外線增亮現象。

哈佛-史密松天體物理中心的Morgan MacLeod解釋:「這顆木星大小的行星原本軌道就比水星還接近恆星,經過數百萬年逐漸靠近,最終擦過恆星大氣層後加速墜落。墜落過程中,行星物質在恆星周圍形成擴散的環狀結構。」

最令科學家驚奇的是,韋伯NIRSpec竟然在恆星周圍偵測到包含一氧化碳的分子氣體盤——這通常是行星形成區的特徵!瓦薩學院系外行星專家Colette Salyk表示:「雖然這裡不可能再形成行星,但我們確實觀測到類似行星形成區的化學特徵。」

這項發表於《天體物理學期刊》的研究,只是韋伯ToO計畫的開端。未來科學家將透過薇拉·魯賓天文臺和NASA的羅曼太空望遠鏡,尋找更多類似事件,進一步揭開行星系統最終命運之謎。

作為NASA、ESA和CSA的國際合作計畫,韋伯望遠鏡配備的革命性儀器正改寫我們對宇宙的認知。其中MIRI中紅外線儀器由美歐團隊共同開發,能觀測行星形成、遙遠星系等低溫天體,為人類探索宇宙提供全新視角。