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原作：Chelsea Gohd
翻译：李远哲
编排：邓宇
后台：李子琦
原文链接：https://science.nasa.gov/universe/exoplanets/discovery-alert-baby-planet-photographed-in-a-ring-around-a-star-for-the-first-time/
研究人员最近发现一颗位于一颗年轻恒星周围星盘的环状间隙中名为WISPIT 2b的行星宝宝。尽管理论学家一直认为行星可能存在于这些间隙内（甚至可能就是行星造就了这些间隙），但这也是首次实际观测到此类现象。
这张 WISPIT 2 系统的图像由智利的麦哲伦望远镜和亚利桑那州的大双筒望远镜拍摄而成。原行星WISPIT 2b 是一个紫色小点，位于该系统恒星周围明亮的白色尘埃环右侧。在WISPIT 2b 的外侧，还能看到一个亮度更暗的白色环。
研究人员已直接探测到 —— 本质上是拍摄到了 —— 一颗名为 WISPIT 2b 的行星宝宝。它被归类为原行星，因为这类天体正不断积聚物质，逐渐成长为完全成型的行星。即便处于 “宝宝” 状态，WISPIT 2b 已是一颗气态巨行星，质量约为木星的 5 倍。这颗巨大的原行星仅形成约 500 万年，年龄几乎是地球的 1/1000，距离地球约 437 光年。
作为一颗体型庞大且仍在成长的 “行星宝宝”，WISPIT 2b 本身就极具研究价值，而它位于原行星盘间隙中的位置更令人瞩目。
原行星盘由环绕年轻恒星的气体和尘埃构成，是新行星的诞生地。在这些星盘中，气体和尘埃会形成间隙或空旷区域，呈现为环状空缺。科学家长期以来认为，正是这些正在成长的行星清理了间隙中的物质 —— 它们将星盘中的尘埃物质向外推散，才形成了这些环状间隙。
我们所在的太阳系曾经也是一个原行星盘，很可能在很久以前，木星和土星也曾在该星盘中清理出类似的环状间隙。
但是尽管科学家持续观测拥有这类星盘的恒星，却从未在任何环状间隙中直接发现正在成长的行星的证据 —— 直到现在。据相关论文报道，WISPIT 2b 在其宿主恒星 WISPIT 2 周围的一个环状间隙中被直接观测到。
这一发现的另一个有趣之处在于，WISPIT 2b 似乎是在当前位置形成的，并非在其他地方形成后以某种方式移入间隙。
这张艺术概念图近距离描绘了原行星 WISPIT 2b 环绕其宿主恒星 WISPIT 2 运行时，不断吸积物质的场景NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC)
发现过程
恒星 WISPIT 2 最初是通过 VLT-SPHERE（甚大望远镜 - 光谱偏振高对比度系外行星搜索仪）观测到的。这是一台由欧洲南方天文台运营、位于智利北部的地面望远镜，正是在这些观测中，该恒星周围的环状结构与间隙首次被发现。
在对该系统进行初步观测后，研究人员借助亚利桑那大学的 MagAO-X 极端自适应光学系统，对 WISPIT 2 展开深入观测并首次发现了行星 WISPIT 2b。该系统是智利拉斯坎帕纳斯天文台麦哲伦 2 号（克莱）望远镜上的高对比度系外行星成像仪。
这项技术为此次发现增添了独特的价值。MagAO-X 仪器能够拍摄直接成像，因此它不仅探测到了 WISPIT 2b，本质上更是捕捉到了这颗原行星的 “照片”。
研究团队利用该技术，在所谓的 Hα（氢 α）波段对 WISPIT 2 系统进行研究。Hα 光是一种可见光，当氢气从原行星盘坠入年轻且正在成长的行星时会发出这种光，其形态可能是环绕行星的超高温等离子体环。这种等离子体会释放 Hα 光，而 MagAO-X 仪器正是专门设计用于探测这种光的 —— 即便它的信号相较于附近明亮的恒星十分微弱。
当在 Hα 波段观测该系统时，研究团队在 WISPIT 2 周围星盘的一个深色环状间隙中发现了一个清晰的圆点，这个圆点正是行星 WISPIT 2b。
除了利用 MagAO-X 观测这颗原行星的 Hα 辐射外，团队还通过亚利桑那大学大双筒望远镜的大双筒望远镜干涉仪上的 LMIRcam 探测器，在其他红外波段对这颗原行星进行了研究。
行星宝宝二号
除发现 WISPIT 2b 外，该团队还在更靠近恒星 WISPIT 2 的另一个深色环状间隙中发现了第二个圆点。这个圆点已被确认为另一颗候选行星，后续将对该系统展开进一步研究以验证其身份。
责任编辑：陈玮菁
牧夫新媒体编辑部
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微信公众号：astronomycn
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