史上首次！科学家直接拍摄到巨大系外行星，别再说他们瞎编了

到目前为止，人类已经发现了超过4000颗系外行星，不过绝大部分都是通过间接法。

所谓的间接法，就是通过系外行星对宿主恒星的干扰，间接证明它们的存在，以及它们的一些参数。比如我们介绍过的径向速度法，是通过系外行星对宿主恒星位置的扰动导致的多普勒效应来观测；凌日法，就是利用系外行星对宿主恒星遮挡导致其亮度下降的现象来观测。由于质量越大的行星对恒星的干扰越明显，所以我们目前发现的系外行星普遍都非常巨大。

我们之所以不得不通过间接法来发现系外行星，是因为直接的观测实在太难了。如果系外行星距离宿主恒星太近，那么很容易就会淹没在宿主恒星的光芒之中，就像你无法在白天时看到太阳旁边的水星和金星一样，而且对于系外行星来说，这个距离还要更广一些；如果离宿主恒星太远，那么它本身就会过于暗淡，就像我们即使借助望远镜也极难观测到冥王星，而且它们温度过低，也无法通过红外线来观测。

通常来说，我们会将两种方法进行结合。当科学家利用那些间接的方法发现系外行星后，会寻找机会利用直接成像法证明它们的存在并进行观测。即便如此，我们此前能够直接成像的系外行星仍然只有几十颗。这些被直接成像的系外行星要么是孤独地环绕在宿主恒星周围，即使有两颗恒星拥有多个行星，但这些恒星都和太阳非常不一样。

我们希望能够直接观测到和太阳系类似的恒星系，这可以帮助我们更好地理解自己生存的家园。

直到最近，我们终于实现了突破，历史上首次在类太阳恒星周围直接拍摄到了围绕它公转的两颗系外行星，让我们能够更加清楚地看到遥远的行星世界。

这颗类太阳恒星，被命名为TYC 8998-760-1，是一颗非常年轻的恒星，年龄只有大约1700万年。它距离我们大约300光年，虽然在宇宙尺度上并不算大，但是和其他系外行星的宿主恒星以及人类的观测能力相比，这个距离还是比较远的。因此，对它和它的行星进行直接成像，并不是一件容易的事。

去年，荷兰莱顿大学的Alexander Bohn博士所领导的科学团队，在它的周围发现了一颗系外行星，那就是TYC 8998-760-1 b。他们敏锐地发现，这颗行星非常特殊，其质量是木星的14倍，惊人的巨大。有人甚至怀疑，它可能已经不再是行星，而是传说中的褐矮星。

与此同时，它和宿主恒星的距离竟然达到了160个天文单位，也就是240亿公里，是冥王星到太阳距离（39个天文单位）的4倍！

他们意识到，通过直接成像法观测系外行星的机会来了。于是，Bohn和他的同事利用位于智利的甚大望远镜上给系外行星成像的SPHERE仪进行了多次深入的观测，并且结合早至2017年的数据。最终，他们在今年2月16日完成了这项工作，并且发表在了《天体物理学杂志通讯》上。在人类历史上，首次有类太阳恒星周围的系外行被我们成功地直接观测到！

令人惊喜的是，这样的工作还带来了意外收获。TYC 8998-760-1 b不仅以前所未有的清晰度呈现在了他们的面前，甚至还有一个亮点出现。在排除了观测误差以及恒星的可能后，他们确定这是TYC 8998-760-1的一颗新行星。根据相对位置，科学家计算出来，这颗行星与宿主恒星的距离还要更加遥远，达到了320个天文单位。

按照系外行星命名的规则，这颗行星被命名为TYC 8998-760-1 c。和“大哥”相比，它的体积稍微小一些，但仍然大得惊人，质量是木星的6倍。

比利时鲁汶大学的天文学家Maddalena Reggiani兴奋地说：“我们团队终于能够成功地拍摄到两颗气体巨星的组合围绕着一颗年轻的类太阳恒星公转照片！”

这样的图像，对于我们普通人来说看到的是震撼，而对于天文学家来说，这也同样包含着大量重要的信息。由于TYC 8998-760-1还很年轻，又十分类似于太阳，因此它很有可能代表着太阳系在刚刚形成时经历过的一切。因此，从某个角度来讲，了解它就是在了解我们的太阳系，而且还是我们在太阳系内无法直接获得的那些宝贵的直观信息。

比如，在此之前，就有科学家提出了一种行星的形成理论：认为像木星这样的气体巨星通常会形成于距离宿主恒星非常遥远的地方，然后慢慢迁移到内侧。而如今TYC 8998-760-1的两颗行星，似乎在印证这个观点。

更重要的是，对系外行星的直接成像，可以让我们更加清晰地对它们进行观测和分析。我们可以直接对它们的光谱进行分析，探测其大气层内有哪些成分，进而推测一颗天体的宜居性如何。同时，通过对其亮度变化的观察，我们也可以推测其表面是否有云层、云量等等信息。

当然了，这样的观测对于我们的技术来说提出了非常高的要求。别忘了我们开篇说的，系外行星直接成像的难度极大，目前只有几十颗。随着人类观测能力的提升，如詹姆斯·韦伯太空望远镜的发射，以及欧洲南方天文台的39.3米口径地基极大望远镜的建设，我们才具备足够的灵敏度进行相关的探测。并且，它们可以比SPHERE观测到更小、更靠近宿主恒星的系外行星。

在未来，我们会找到越来越多直接给系外行星成像的方法，以更加直观的视角审视这些行星。当然了，没有什么比直接飞过去进行探索要更高效了，不过这或许要等到很久之后了……