此2006年哈勃望遠鏡光學圖像表明北落師門恆星有一條塵埃狀碎片帶





HR 8799的三顆太陽系外行星（右圖的紅點）在圍繞HR 8799運轉





此HR 8799三行星系統是我們太陽系外部世界的一個縮寫版
 


此圍繞HR 8799恆星運轉的三行星系統的立體圖和銀河系中心成90度角

據國外媒體報道，天文學家表示他們首次拍到了太陽系外行星的直接圖像，包括一個單行星系統的可見光快照和一個多行星系統的紅外線照片。類地行星可能就存在於這個三行星系統中，只是它們太暗根本就拍不了平常照片。另一顆新發行星則圍繞名為北落師門（Fomalhaut）的恆星運轉，此恆星不需望遠鏡就能看到，它是天空中第18大最明亮的恆星。這些新發現的行星每一個都比木星塊頭大。天文學家認為此發現將改變天文學家對行星的定義。

至今為止，天文學家一直通過引力研究牽引或行星凌日來間接推算行星的存在，並憑此辦法發現了300多顆太陽系外行星。與此同時，天文學家一直在努力拍攝行星的直接圖像，以親眼看到這些被推算出來的行星。結果這些努力沒有白費，他們一共拍到了這四顆太陽系外行星的照片，分別發表在11月14日出版的《科學》雜誌上的二篇論文中。

負責此多行星系統拍照的美國加州勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的天體物理學家布魯斯·馬辛托斯說：「這是整個行星系統的首批照片，8年來我們一直想給行星拍照，但一直不走運，如今我們一下子就拍下了三顆行星的照片。」

馬辛托斯及其同事利用雙子宮北望遠鏡和夏威夷茂納凱亞頂峰上的W.M. Keck 天文台來獲得這些紅外線照片的。他們發現此三顆行星圍繞名為「HR 8799」恆星運轉，此恆星大約有1個半太陽大，位于飛馬座內，距離我們大約130光年。而這些行星距離此恆星較遠，分別為24、38和68個天文單位。1天文單位是地球到太陽的距離，大約是1.5億公里。其中離此恆星最近的行星是木星質量的10倍，較遠的行星也是木星質量的10倍，最遠的那顆行星則是木星質量的7倍。

按照天文學標準，剛剛形成的行星大約是在6千萬年前形成的，這意味著它們還在利用餘熱發光。相比之下，地球有大約45億歲了。最遠的那顆行星的軌道位於一個塵埃狀碎片盤裡，而此碎片盤好像是由我們太陽系柯依伯帶中的冰天體產生的。

美國加州大學伯克利分校的天文學家保羅·卡拉斯帶領一支天文學家小組拍到了此可見光的單行星系統的快照。此太陽系外行星被命名為北落師門b ，其重量估計不到三倍木星質量。他們利用哈勃望遠鏡的巡天高級相機拍到此圖像的。此相機裝有日冕觀測儀，可阻擋來自其母恆星的光線，從而讓天文學家看到這顆更加昏暗的行星。

北落師門距離我們地球大約25光年，距離其母恆星北落師門大約為119天文單位，相當於180億公里。180億公里大約是海王星到太陽的距離的4倍。在2004-2006年拍攝的這些照片表明此行星圍繞母恆星北落師門運行一周需要872年。

在哈勃圖像揭示母恆星北落師門的內緣有一條塵埃帶之後，卡拉斯在2004年就猜到了這顆行星的存在，如今他終於找到了直接的證據。卡拉斯還猜測到此行星可能有一條和木星早期環直徑相當的環系統。

沒有參與這些研究的美國麻省理工學院的天體物理學家沙拉·西格表示這些成功拍攝的行星圖像將會改變行星的定義。行星的定義多有爭論，先前的太陽系第九大行星－－冥王星為此還降級成了矮行星，但又有科學家要恢復其行星的身份。此二個新行星系統揭示其存在有塵埃盤，表明其形成和我們太陽系行星的形成過程類似。

天文學家表示，這些直接的行星照片首次以新視角揭示了巨大的太陽系外氣態行星的面目，其下一個目標是拍攝類地行星的直接圖像。馬辛托斯說：「HR 8799系統的發現是最終發現另一個地球道路上的一大進步。」但問題是類地行星比巨大的類木星行星昏暗得多，且這種差別是數量級的，更何況它們又距離其母恆星更近，這意味著母恆星的光輝會制服現今的探測技術。或許韋伯望遠鏡能帶給天文學家新的希望。