
它們可能只是微小的點,但這些巨大的行星實際上質量是木星的五到十倍,而且還很年輕,仍然非常熱。圖片來源:Jason Wang/西北大學
乍一看,下面的影片可能會與業餘愛好者拍攝木星及其最大衛星運動的努力混淆。然而,計時器和比例尺顯示,中心的黑暗遮蔽了 133 光年外的一顆恆星,每個移動的點代表一個比木星本身還大的氣態巨行星,拍攝時間為 12 年。
我們所知的太陽系外的絕大多數行星(系外行星)從未被直接觀測過。我們透過它們的引力在它們繞軌道運行的恆星中引起的運動來了解它們,有時還透過它們穿過恆星表面時在恆星中產生的變暗來了解它們。
即使是那些夠大、夠近、我們可以用現有望遠鏡看到的行星,通常也會被恆星的光芒淹沒。 JWST 有改變了這種狀況一點點,並且即將推出的望遠鏡將使我們能夠直接看到更多的系外行星。儘管如此,還是有太多的人呼籲我們最好的儀器以這種方式觀察許多行星。

這四顆系外行星圍繞著它們的恆星運行,由於恆星的眩光如此強烈,以至於遮擋了行星,因此被遮擋住了。圖片來源:Jason Wang/西北大學
這HR8799系統是一個例外,還有更著名的貝塔畫家。它不僅按照銀河標準相對接近,而且該系統非常年輕,行星還沒有失去大部分形成的熱量。它們並不是純粹靠反射光發光,而是仍發射自己的光,儘管主要是紅外線。事實上,它們體積巨大,而且有些軌道的距離比海王星還要遠,這也有幫助。
HR8799恆星只有3000萬年的歷史,它的行星甚至更年輕。它的質量為 1.5 個太陽,它的壽命不會像太陽那麼長,但它仍然只經歷了大約 1% 的壽命。這些事實引起了天文學家的注意,2008年,HR8799成為第一個我們直接對其行星進行成像的系統。王傑森博士自從使用夏威夷莫納克亞凱克天文台以來,西北大學的科學家每年至少觀察一次它。
現在,王將這些觀察到的影像拼接成縮時攝影。幸運的是,我們能夠鳥瞰 HR8799 系統,因此我們獲得了比木星衛星更完整的行星軌道版本,我們幾乎可以看到木星衛星的側面。
「通常很難看到軌道上的行星,」王在一份報告中說陳述。 「例如,木星或火星圍繞著我們的太陽運行並不明顯,因為我們生活在同一個系統中,並且沒有自上而下的視圖。天文事件要么發生得太快,要么發生得太慢,無法在電影中捕捉到。但這段影片顯示了行星在人類時間尺度上的移動。我希望它能讓人們享受一些奇妙的東西。
「透過延時影片觀看軌道系統沒有任何科學價值,」王補充道。 “但這可以幫助其他人欣賞我們正在研究的內容,”
即使像 HR8799 這樣又大又年輕的行星也不會自動可見。王必須使用日冕儀來隱藏恆星的光線,並使用自適應光學元件來克服地球大氣層造成的模糊,使我們能夠發現行星。即便如此,仍需要進行一些視訊處理來平滑明顯的運動。