WASP-96的光变曲线 ， 上面的每个点的亮度由对应NIRISS在对应时期拍摄的光谱合成 。 根据其亮度的突然周期性降低 ， 可以推断出有一颗行星围绕着它运转并遮挡了它的部分光 。 图源：NASA ESA CSA STScI
虽然光变曲线的凹陷程度看上去很大 ， 但实际上这只是为了便于观看而画的图 。 实际上 ， 在行星遮挡WASP-96时 ， 后者的亮度值仅下降了1.5% 。 NIRISS非常灵敏 ， 可以探测到0.02%的亮度变化 。 [4
除了拍摄恒星WASP-96的光谱外 ， NIRISS还拍摄了行星WASP-96b遮挡恒星时的恒星光与行星不遮挡恒星时的星光 。 前者的星光经过行星大气后被后者吸收了一小部分 ， 后者则不受损失 。 比较两种情况下的星光 ， 就可以得到不同波长的恒星光被行星大气吸收的比例从1.36%到1.47%不等 。 [5
通过这些比较 ， 就能得到系外行星大气的透射谱 。 下图为WASP-96b的透射谱 。
NIRISS拍摄的系外行星WASP-96b的光谱 。
通过不同波长的星光被吸收的比例 ， 研究人员可以确定出行星大气中的气体的种类与含量 ， 计算大气的温度 ， 判断大气中是否含有雾等 。 用模型拟合韦布的NIRISS得到的透射光谱 ， 研究人员初步判定：这颗行星的大气中含有云 ， 因此抑制了水蒸气的含量；它的大气中含有雾；它大气的温度约为725摄氏度 。 [5
作为对比 ， 此前的研究认为这颗行星的大气中没有云 。 显然 ， 韦布改变了这个结论；此前的研究认为它的大气的温度达到1285 K ， 即1012摄氏度 ， 韦布得到的数值大约为这个值的0.7倍 。
行星状星云：南环状星云
韦布被公布的第一批照片中的第三个天体是南环状星云 (NGC 3132) 。 韦布上面的近红外相机与MIRI拍摄了它的图像 。 南环状星云在南天的船帆座方向 ， 与地球的距离约2000光年 ， 因为它显示出环状结构 ， 因此得名 ， 与北天的环状星云相对应 。
韦布的近红外相机拍摄的南环状星云 (NGC 3132) 。
南环状星云是一对双星系统中的一颗恒星抛出物质后形成 。 制造出这个星云的恒星并不是中心那颗亮星 ， 而是在后者朝向左下的那条的星芒旁边 ， 勉强可见（如上图） 。 [6
正是这两颗星构成了双星系统 。
星云中心的亮星在过去不断通过对其伴星的引力作用 ， 使后者抛出物质 ， 使其形成了这个星云[6
。 过去的研究已经表明 ， 现在很暗淡的那颗星在过去几千年内至少抛出了八次 ， 因此这个星云也被称为“八次爆发星云”（Eight Burst nebula） 。 亮星还改变了伴星抛出的这些星云的形状与结构 ， 其强光还照亮了星云的空腔区域 。
南环状星云属于“行星状星云” 。 但它们与行星毫无关系 ， 只不过几百年前的天文学家用望远镜观测时 ， 觉得它们像行星的环 ， 因此这样称呼它们 。 一部分中低质量恒星演化到末期就会抛出外层物质 ， 形成行星状星云 ， 中心留下的致密天体慢慢演化为所谓的“白矮星” 。 图中勉强可见的那颗星 ， 将来就会成为白矮星 。
上面说的那颗勉强可见的恒星 ， 在MIRI拍摄的中红外图像中却清晰可见 ， 如下图中红色表示的那个点 。 MIRI探测到它 ， 得益于包裹着它的尘埃 。 炽热的恒星加热了周围的尘埃 ， 后者因为发射出大量中红外辐射 ， 被MIRI探测到 。 由于较长时间的曝光 ， MIRI也拍摄到一些遥远的星系 。
图：韦布的MIRI拍摄的南环状星云 (NGC 3132) 。
由于较长时间的曝光 ， 近红外相机与MIRI都拍摄到众多非常遥远的星系 ， 这些星系作为背景点缀在图像中 。 我们可以把这它们视为“不那么深”的深场图 。
在韦布之前 ， 还有大量望远镜拍摄过南环状星云 。 下图为哈勃拍摄过图像 。 对比韦布拍摄的图像与哈勃拍摄的图像 ， 我们可以发现 ， 韦布拍摄的图像显示出更多复杂的结构 ， 也显得更加不对称 。
哈勃的WFPC2拍摄的南环状星云 (NGC 3132)。 图中区域的宽度约为0.9光年 ， 高度约为0.7光年 。 图源：Hubble Heritage Team (STScI/AURA/NASA/ESA)
斯蒂芬五重奏
韦布第一批照片中的第四个天体是“斯蒂芬五重奏” 。 韦布的近红外相机与MIRI分别拍摄了它 。
斯蒂芬五重奏星系位于飞马座 ， 由五个星系组成 。 这五个星系看上去是聚集在一起的 ， 但实际上并非如此 。 图中左边那个星系（NGC 7320）与地球的距离大约是4000万光年 ， 另外4个星系（NGC 7317、NGC 7318A、NGC 7318B与NGC 7319）与我们的距离为2.9亿光年 。
由韦布的近红外相机得到的“斯蒂芬五重奏”的数据合成的图像 。 STScI
推荐阅读
- 宇宙天体动辄上亿光年远，天文学家是如何分析天体的结构特征的？
- 龙虾可以被人工干预长成怪兽吗？不会衰老不断变大，但会自然死亡
- 宇宙奥秘：恒星死亡时会发生什么？
- 太阳热量直达地球，能将地球晒热，为何地日间的太空十分寒冷？
- 吞噬星空：同样是精神念师，罗峰何时能够超越伊斯特呢？
- 吞噬星空：姑妈即将献祭，李耀突破行星级别，暴露颜海的阴谋
- “全面消灭蚊子”的提议是否可行？以如今技术，能否将蚊子灭绝？
- 跨越129亿年时光，距离280亿光年，达到100倍太阳质量的最远恒星
- 时速2.25万公里，航天器成功撞击小行星，执行行星防御任务