欧几里得拍下银河系中心最精细影像，助未来测量系外行星质量
欧洲太空总署（ESA）的欧几里得（Euclid）太空望远镜任务近日公开了一张超高解析度的银河系中心影像，这张照片未来将成为研究系外行星的重要“事前照片”。
尤其是未来的南希·格雷斯·罗曼太空望远镜（NancyGraceRomanSpaceTelescope）等设施在银河系中心发现新的微重力透镜事件时，天文学家可以回头比对欧几里得事先拍摄的影像，比较这些恒星多年来在天空中的移动情形，进而确认行星的存在并推算其质量。这张影像共记录了超过6,000万颗恒星，将有助于未来大规模测量由微重力透镜发现的系外行星质量。
影片显示欧洲太空总署欧几里得（Euclid）太空望远镜于2025年3月23日拍摄的银河系中心影像，这是目前以可见光取得、规模最大且解析度最高的银河系中心照片，包含超过6,000万颗恒星。画面中央偏黄的区域为银河核球，主要由年老且较冷的恒星组成；影像中的暗色区域则是富含尘埃的分子云，遮蔽了后方的星光；而零星可见的红色辉光则来自年轻大质量恒星形成区中的游离氢气。这张影像未来将成为研究微重力透镜系外行星的重要基准资料，有助于确认行星的存在并推算其质量。
这张影像拍摄于2025年3月23日，欧几里得仅花了约26小时便完成观测。它由九个观测视野拼接而成，每一个视野涵盖的天空范围都比满月还大。虽然欧几里得的解析度与灵敏度与哈勃太空望远镜相当，但每次拍摄的范围却是哈勃的270倍。这种兼具高解析度与大视野的观测能力，使它能在短时间内完成大范围巡天；若要利用口径约十米、视野较小的地面望远镜（例如凯克天文台）拍摄同样的区域，则需要约2,000小时。这张影像除了记录超过6,000万颗恒星之外，也包含大量星云与星团，而其涵盖范围更完整包含了未来罗曼太空望远镜搜寻系外行星的主要目标区域。
天文学家主要希望利用这些资料研究“微重力透镜”现象。当两颗恒星恰巧与地球排成一直线时，前方恒星的重力会像天然放大镜一样，弯曲并放大后方恒星的光芒。如果前景恒星周围还有行星存在，行星的重力也会造成额外的亮度变化，而这些细微变化正是发现行星的重要线索。由于微重力透镜事件需要大量背景恒星，因此恒星极为密集的银河系中心，正是寻找这类事件的最佳场所。过去二十年间，天文学家已利用这项技术发现近300颗系外行星，其中有51个已知行星系统就出现在这张欧几里得影像之中。
微重力透镜法（Microlensing）示意图。当前景恒星经过背景恒星前方时，其重力会像天然放大镜般暂时放大背景恒星的光芒，形成重力透镜现象。若前景恒星周围存在行星，行星的重力还会造成额外的短暂亮度变化。天文学家可借由分析这些异常讯号，间接发现并研究系外行星。
一次完整的微重力透镜事件通常需要持续观测二十多天，因此欧几里得这次仅约一天的观测并不足以直接发现新的行星。不过，它却先替未来的研究留下了一张高解析度的“事发前照片”。未来当新的微重力透镜事件被发现时，天文学家便能回头比对这些恒星在事件发生前的样貌，并结合后续观测资料，比较它们多年来在天空中的移动情形，进一步确认行星的存在并测量其质量。由于微重力透镜特别适合寻找距离母恒星较远、温度较低的冰冷行星，欧几里得的这批资料也将有助于未来大规模测量这类系外行星的质量，进一步了解银河系中的行星分布。