来源：科技日报 科技日报记者 刘霞 该行星距离地球约4000光年，围绕一颗高速旋转的脉冲星（中子星）运行，这本身就十分罕见。团队发现，与所有已知围绕主序星运行的行星不 同，这颗行星大气中富含大量碳分子（C3、C2），并伴有强烈的西风。如此极端的碳含量，严重冲击了当前对这类天体的认知。传统理论认为， 它们源于剥离的恒星核心，本应含有更丰富的元素。这一新发现为理解系外行星的化学组成和大气动力学提供了全新线索。 团队解释说，此前从未在任何系外行星大气中观测到碳分子，因为行星大气中的碳通常易与其他原子，如氮和氧等结合，而非自身结合。要在其 中形成碳分子，必须清除几乎所有其他元素，例如氧和氮。 此外，由于J2322-2650b距离主恒星极近，且主恒星质量巨大，其形状被脉冲星的引力拉扯成类似柠檬的椭球形。该行星"一年"仅有约7.8小时，表 面最冷处温度也高达约650℃。与大多数巨行星不同，其大气风向与行星自转方向相反。 这颗行星看起来呈深红色，大气中飘浮着石墨云，宛如"一颗邪恶的柠檬"，堪称迄今已知最奇特的系外行星。 美国芝加哥大学科学家利用詹姆斯·韦布空间望远镜，发现了一颗形状酷似柠檬的奇特系外行星——PSR J232 ...

发现与特征 - 美国芝加哥大学科学家利用詹姆斯·韦布空间望远镜发现一颗形状酷似柠檬的奇特系外行星PSR J2322-2650b [1] - 该行星距离地球约4000光年，围绕一颗高速旋转的脉冲星（中子星）运行 [1] - 行星形状被脉冲星的引力拉扯成类似柠檬的椭球形 [2] - 行星看起来呈深红色，大气中飘浮着石墨云，被描述为“一颗邪恶的柠檬”，堪称迄今已知最奇特的系外行星 [2] 大气与化学组成 - 行星大气中富含大量碳分子（C3、C2） [1] - 此前从未在任何系外行星大气中观测到碳分子，因为行星大气中的碳通常易与其他原子结合 [1] - 要在其中形成碳分子，必须清除几乎所有其他元素，例如氧和氮 [1] - 如此极端的碳含量，严重冲击了当前对这类天体的认知 [1] 物理与轨道特性 - 行星“一年”（公转周期）仅有约7.8小时 [2] - 行星表面最冷处温度也高达约650℃ [2] - 与大多数巨行星不同，其大气风向（西风）与行星自转方向相反 [1][2] - 行星距离主恒星极近，且主恒星质量巨大 [2] 科学意义与挑战 - 该行星表面温度极高，大气中富含碳分子，与目前已知的任何行星都大不相同 [1] - 这一新发现对现有行星形成理论提出了挑战 [1] - 传统理论认为，它们源于剥离的恒星核心，本应含有更丰富的元素 [1] - 新发现为理解系外行星的化学组成和大气动力学提供了全新线索 [1]

彗星3I/ATLAS的观测确认 - 美国国家航空航天局公布多台航天器从不同角度拍摄的3I/ATLAS最新图像，确认其为一颗普通物理机制驱动的彗星，没有任何技术特征支持外星飞船的猜测[2] - 彗星以超过每小时24万公里的速度掠过火星轨道，是有记录以来人类观测史上的第三颗星际访客[2] 彗星的物理特征与成分分析 - 图像显示彗星像一个模糊的白球，彗发由尘埃和冰组成，随着接近太阳而不断释放[3] - 詹姆斯·韦布空间望远镜与SPHEREx空间望远镜的联合数据分析显示，彗发中含有大量二氧化碳，彗核附近呈现出水冰的特征[3] - 彗星表现出典型彗星的升华行为，但二氧化碳与水的比例与太阳系彗星有所不同[3] 彗星的异常现象 - 彗星在10月29日最接近太阳时出现快速增亮现象[4] - 在更远距离的彗发中探测到异常的镍蒸气信号，且释放的镍多于铁，这在以往观测中从未出现过[4] - 遍布太阳系的航天器提供多角度、多波段数据，使科学家得以在三维空间中重建彗星行为[4] 彗星的尺寸、来源与未来轨迹 - 科学家无法确定彗星的确切尺寸，推测直径在数百米至数公里之间，形状因厚厚尘埃而难以辨认[5] - 彗星可能已在星际空间漂泊很长时间，或来自比太阳系更古老的恒星系[5] - 预计12月19日彗星与地球的距离最近，约为2.7亿公里，随后将开始离开太阳系[5] - 欧洲空间局团队正在精准推算彗星运行轨迹，未来有望用于提升行星防御预测能力[5]

研究核心发现 - 利用詹姆斯·韦布空间望远镜发现一个在宇宙大爆炸后仅约5.7亿年就存在活跃生长的超大质量黑洞的星系CANUCS-LRD-z8.6 [1] - 该发现挑战了现有关于黑洞与星系协同演化的观点 为研究其起源机制开辟新视角 [1] 观测数据与分析 - 通过韦布望远镜近红外光谱仪探测到来自遥远星系的微弱光线 光谱分析显示存在一个正在快速吸积增长的黑洞 [1] - 光谱数据显示该星系十分致密 尚未产生大量重元素 证实其为处于演化早期的星系 [1] - 星系气体受到高能辐射强烈电离 并呈现快速绕中心源旋转迹象 这些是活跃超大质量黑洞的关键特征 [1] 黑洞与星系关系的新认知 - 该星系中黑洞质量与恒星质量相比过大 表明早期宇宙中黑洞增长速度可能远快于其宿主星系的增长 [1] - 观测结果挑战了超大质量黑洞质量与宿主星系大小存在关联的既有观点 表明在早期宇宙中即使相对较小的星系中黑洞也可能已形成并加速增长 [1] 研究成果发布 - 相关研究成果已发表在英国《自然-通讯》杂志上 [2]

彗星发现与观测 - 彗星3I/ATLAS由美国航天局资助的ATLAS巡天望远镜于7月1日首次发现[1] - 该彗星是迄今被观测到的第三个造访太阳系的星际天体[1] - 美国航天局已有12台探测设备拍摄到该彗星包括哈勃空间望远镜、詹姆斯·韦布空间望远镜和火星探测器等[1] 彗星轨道与位置 - 彗星预计将于12月19日前后飞掠地球与地球的最近距离约2.7亿公里约为地日距离的两倍[1] - 今年秋季彗星从距离火星约3000万公里处飞掠当时美国航天局3个火星探测器对其进行了观测[1] - 美国航天局"灵神星"号探测器及"露西"号探测器也在各自任务轨道中观测到该彗星[1] 彗星起源与命名 - 研究人员认为3I/ATLAS起源于太阳系外的一个恒星系统形成后被抛入星际空间在数百万至数十亿年的时间里漂流最近才进入太阳系[1] - 彗星命名中"ATLAS"代表其发现者ATLAS研究团队字母"I"代表"星际"数字"3"表示它是第三个被确认的星际天体[2] 研究价值 - 来自不同位置的图像将帮助天文学家更准确地预测彗星运行轨迹并研究其彗发与彗尾结构[1] - 随着该天体继续穿越太阳系预计还会有更多航天器继续捕捉其影像[1]

核心发现 - 多国联合团队利用詹姆斯·韦布空间望远镜，首次在太阳系外天体（褐矮星Wolf 1130C）上确认观测到磷化氢分子 [1][3] - 该研究成果于国际学术期刊《科学》在线发表，审稿人评价其具有里程碑意义，有望深化对宇宙及褐矮星大气化学环境的认识 [1] 观测目标与数据 - 观测目标为距离地球54光年的“三体”星系Wolf 1130，其中褐矮星Wolf 1130C被确认存在磷化氢 [3] - 该星系除褐矮星Wolf 1130C外，还包括一颗红矮星（Wolf 1130A）和一颗白矮星（Wolf 1130B） [3][5] - 观测数据来自詹姆斯·韦布空间望远镜，通过光谱分析确认了磷化氢的存在 [3] 研究细节与发现 - 大气反演建模结果显示，Wolf 1130C大气中磷化氢的丰度约为每1000万个分子中有1个 [3] - 地球上的磷化氢通常由有机物腐烂或工业活动产生，但此次是首次在太阳系外天体上发现其踪迹 [3] - 研究提出了磷化氢形成的两种可能机制：一是该天体缺乏足够的氧，使磷得以与氢结合；二是磷化氢可能来源于其邻近的红矮星或白矮星 [3] 研究意义与未来计划 - 此次发现挑战了过去的理论，此前理论认为褐矮星应富含磷化氢，但观测一直未能证实，此次研究有助于深化对褐矮星大气化学的理解 [1][3] - 国际团队正部署新的观测计划，旨在其他褐矮星上寻找磷化氢，以进一步验证其理论假设 [5]

核心发现 - 多国联合团队利用詹姆斯·韦布空间望远镜首次在太阳系外天体上确认观测到磷化氢 该发现有望深化对宇宙化学环境的认识 被《科学》审稿人评价为具有里程碑意义 [1] 观测目标与数据 - 观测目标为距地球54光年的“三体”星系Wolf 1130 其中的褐矮星Wolf 1130C被证实含有磷化氢 [2] - 大气反演建模结果显示 Wolf 1130C大气中大约每1000万个分子中就有1个是磷化氢 [2] - 观测数据来源于詹姆斯·韦布空间望远镜 研究团队通过对比Wolf 1130C的光谱与磷化氢标准光谱确认了该分子的存在 [2][3] 科学意义与理论探讨 - 此次发现挑战了过往理论 过去理论认为褐矮星应富含磷化氢 但此前观测并未证实 此次研究有望深化对褐矮星大气化学环境的认识 [1] - 研究团队提出了磷化氢来源的两种可能解释 一是Wolf 1130C缺乏足够的氧 使磷得以与氢结合 二是磷化氢可能来自其邻居红矮星或白矮星 [2] - 团队正在研究该“三体”星系中红矮星与白矮星的几何构型、星风吸积及磁场分布 以全面分析磷化氢的来源 [2] 后续研究计划 - 国际团队正部署新的观测计划 旨在其他褐矮星上寻找磷化氢 以进一步验证其理论假设 [5]

天文发现 - 詹姆斯·韦布空间望远镜发现天王星新卫星 使已知卫星总数增至29颗 [1] - 新卫星直径约10公里 比此前已知最小天王星卫星更小 [1] - 新卫星距离天王星中心约5.6万公里 位于奥菲利娅和比安卡卫星轨道之间 [1] 观测技术 - 通过韦布望远镜近红外相机拍摄的10张长曝光图像发现该卫星 [1] - 发现来自韦布望远镜"大众观测者项目" 该项目向全球科研人员开放 [2] - 旅行者2号探测器近40年前飞掠天王星时未能捕捉到该卫星 [1] 轨道特征 - 新卫星绕天王星赤道平面运行 轨道几乎呈圆形 [1] - 轨道圆形特征表明卫星可能在当前位置附近形成 [1] - 天王星内侧区域分布多颗小卫星 被认为记录行星复杂演化历史 [2]

发现概况 - 美国国家航空航天局通过詹姆斯·韦布空间望远镜在天王星轨道上发现编号为S/2025 U1的新卫星 成为天王星已知第29颗卫星 研究人员于2025年2月2日通过近红外相机拍摄的10组40分钟长曝光图像确认该天体 [1][3] - 该卫星直径仅10千米 位于距离天王星中心约5.6万千米处 绕赤道平面运行于天卫七和天卫八轨道之间 具有近乎圆形轨道 反照率与其他小卫星相近 [1] 技术意义 - 韦布望远镜近红外相机的高分辨率和红外灵敏度为太阳系外围观测提供新视角 特别擅长探测先前天文台无法观测的暗淡遥远天体 [3] - 此次发现证明旅行者2号探测器在近40年前飞越时未能观测到该卫星 主因是其尺寸过小且亮度不足 [1] 天文系统特征 - 天王星拥有太阳系行星中最多的小型内卫星群 其环系统与卫星之间存在复杂相互作用 暗示存在混乱历史 模糊了环与卫星系统的界限 [3] - 新卫星比已知内卫星更小更暗淡 表明天王星系统可能还存在更多未被发现的复杂结构 [3] 背景信息 - 天王星是太阳系第七颗行星 属冰巨星 与太阳平均距离约29亿公里 公转周期约84个地球年 旅行者2号探测器曾于1986年飞越该行星 [3] - 天王星卫星命名均取自莎士比亚和亚历山大·蒲柏作品中人物 新卫星正式命名需经国际天文学联合会批准 [3]

新卫星发现 - 詹姆斯·韦布空间望远镜发现天王星第29颗卫星 直径仅10千米 [1][2] - 新卫星通过近红外相机在10组40分钟长曝光图像中观测到 于2023年2月首次发现 [2] - 卫星未被1986年旅行者2号探测器及其他望远镜观测到 原因为体积过小且反照率低 [2] 轨道特征与命名 - 新卫星运行轨道距天王星中心5.6万千米 呈圆形轨道表明其形成于当前位置附近 [4] - 天王星卫星命名传统取自莎士比亚或蒲柏作品人物 新卫星尚未获国际天文学联合会正式命名 [4] 科学意义 - 天王星此前已知28颗卫星 约半数为靠近行星的小型卫星 [4] - 此次发现表明天王星可能存在更多未被发现的小卫星 [4]