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天文學家利用美國國家航空暨太空總署（NASA）的「詹姆斯·韋伯太空望遠鏡」（James Webb Space Telescope，JWST），捕捉到1顆質量與土星相近的行星正圍繞著附近的年輕恆星「TWA 7」運行。若獲得確認，這將是JWST首次直接成像發現的行星，也是太陽系外透過此技術觀測到質量最輕的行星。

據NASA Science的報導，國際研究團隊利用JWST的中紅外線儀器（Mid-Infrared Instrument，MIRI），在TWA 7周圍探測到一個微弱的紅外線光源。該光源與TWA 7的距離估計約為地球與太陽距離的50倍，此位置恰好符合能解釋碎片盤關鍵特徵的預期行星軌道。這項研究成果已於6月25日發表於《自然》（Nature）期刊。

研究人員運用MIRI的日冕儀（Coronagraph）精心抑制宿主恆星的強烈眩光，從而顯現出附近的微弱天體。這種稱為「高對比成像」的技術，能讓天文學家直接偵測到那些原本會被宿主恆星光淹沒的行星。透過先進影像處理技術扣除殘餘的恆星光後，團隊在TWA 7附近發現了一個微弱紅外線光源。他們排除了該光源是太陽系內天體的可能性，雖然仍有極小機率可能是背景星系，但所有證據強烈指向這是一個先前未被發現的行星。

該光源位於TWA 7周圍3圈塵埃環之一的間隙中，這些塵埃環先前已透過地面觀測發現。這個天體的亮度、顏色、與恆星的距離以及在環中的位置，都與理論預測中1顆年輕低溫、質量與土星相近的行星特徵相符，這類行星被認為會雕塑周圍的碎片盤結構。

該論文第一作者、法國巴黎天文台-PSL與格勒諾布爾阿爾卑斯大學（Université Grenoble Alpes）的法國國家科學研究中心（CNRS）研究員拉格朗日（Anne-Marie Lagrange）表示：「我們的觀測發現了一個強有力的候選天體，這顆行星很可能塑造了TWA 7碎片盤的結構，其位置正好是我們預期會找到這種質量行星的地方。」

共同作者、約翰霍普金斯大學（Johns Hopkins University）與巴爾的摩太空望遠鏡科學研究所（Space Telescope Science Institute）的馬林（Mathilde Malin）補充：「這座天文台讓我們能拍攝到與太陽系行星質量相近的天體影像，這對理解行星系統（包括我們自己的太陽系）具有突破性意義。」

初步分析顯示，這個暫編為「TWA 7 b」的天體可能是1顆年輕的低溫行星，質量約為木星的0.3倍（相當於100個地球質量或1個土星質量），溫度接近華氏120度（攝氏47度）。其位置與碎片盤的間隙吻合，暗示行星與周遭環境存在動力學交互作用。

充滿塵埃與岩石物質的碎片盤在年輕與年老恆星周圍皆可發現，不過年輕恆星周圍的碎片盤因亮度較高更容易被偵測。這些碎片盤通常具有可見的環狀結構或間隙，被認為是由恆星周圍形成的行星所塑造，但至今尚未有行星被直接觀測到存在於碎片盤中。若獲得驗證，此發現將首度直接證實行星能雕塑碎片盤結構，並可能首次提供「特洛伊盤」（trojan disk）的觀測線索。特洛伊盤是指被行星引力困在軌道中的塵埃聚集體。

TWA 7（又稱CE Antilae）是1顆年輕（約640萬歲）的紅矮星，距離地球約34光年，位於「長蛇座TW星協」（TW Hydrae association）中。其幾乎正對地球的盤面結構，使其成為JWST高靈敏度中紅外線觀測的理想目標。

這項發現突顯了JWST探索鄰近恆星周圍未被發現的低質量行星的能力。持續與未來的觀測將致力於更精確測定這個候選天體的性質，驗證其行星身分，並深化人類對年輕系統中行星形成與盤面演化的理解。據悉，這些觀測數據屬於「韋伯觀測計畫3662」（Webb observing program 3662）的一部分。

報導補充，JWST是全球最先進的太空科學觀測站。JWST目前正在解開太陽系內的謎題，探索其他恆星周圍的遙遠世界，並探究宇宙的神祕結構與起源，以及人類在宇宙中的位置。JWST是由NASA與合作夥伴歐洲太空總署（ESA）及加拿大太空總署（CSA）共同領導的國際計畫。

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