科技日报北京3月18日电(记者 张梦然)詹姆斯·韦布空间望远镜首次直接拍摄到太阳系外行星系统HR 8799中的二氧化碳(CO2)图像。HR 8799是一个距离地球130光年的多行星系统，长期以来一直是行星形成研究的主要目标。最新一期《天体物理学杂志》发表了对该星系观测的分析结果。
观测结果有力地证明，该星系中4颗巨行星的形成方式与木星和土星非常相似，都是通过缓慢构建固体核心而形成的。这些观测证实，韦布望远镜不仅能通过星光推断大气成分，还能直接分析系外行星大气的化学成分。
韦布拍摄的图像带有明显的CO2特征，表明这些行星的大气中存在相当一部分较重元素，例如碳、氧和铁。根据人们对它们所绕行的恒星的了解，这很可能表明它们是通过核心吸积形成的。对于能够直接看到的行星来说，这是一个令人兴奋的结论。
很少有系外行星被直接成像，因为遥远的行星比它们的恒星暗数千倍。而韦布望远镜能捕获特定波长，才能直接拍摄到相关图像。此次观测成果还得益于韦布的日冕仪，日冕仪可阻挡明亮恒星发出的光线，就像日食时一样，从而揭示隐藏的世界。这使研究人员能寻找特定波长的红外光，从而揭示特定气体和其他细节。
研究人员瞄准3—5微米波长范围，发现HR 8799的4颗行星含有比之前认为的更多的重元素，这再次暗示它们的形成方式与太阳系的气态巨行星相同。
研究人员还在准备更详细的观测，以确定他们看到的围绕其他恒星运行的天体是真正的巨行星，还是类似于棕矮星。棕矮星的形成方式与恒星相似，但积累的质量不足以点燃核聚变。
2022年，韦布望远镜曾通过追踪凌日现象间接探测到系外行星WASP-39 b上含有CO2。
