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超級地球現身 半徑是地球的兩倍(圖)

 2024-06-13 10:00 桌面版 简体 打賞 0
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地球 行星 宇宙 787331797
探索地外的移居之地,是人類的一大目標。(示意圖/圖片來源:Adobe Stock)

廣受歡迎的《星際大戰》系列電影點燃了我們的想像力,天文學家於1995年發現了系外行星(太陽系外的行星),此後又陸續發現了4000顆奇異的行星,其中,超級地球的質量可能是地球的10倍。我們對這些行星還不夠了解,行星的多樣性讓我們充滿了好奇和期待,這些行星的成分各異,包括水世界(行星高達50% 由水組成)、髒雪球(冰和塵埃構成的彗星核心部分),甚至有像海王星一樣由氣體組成的行星。

其中一顆引人注目的行星是巨蟹座55e(55 Cancri e)。這顆行星被稱為「超級地球」,半徑為地球的2倍,質量就有地球的8倍,55 Cancri e圍繞一顆類似太陽的恆星運行,只要18小時就可以完成一次公轉,因為過於靠近那顆恆星,55 Cancri e已被潮汐鎖定。就像是月亮只以一面對著地球一樣,55 Cancri e也只會用一面對著它的「太陽」。面對「太陽」的那面被“烤”得非常熱。溫度高達3000度,表面被覆蓋熔融的岩漿,顯然不適合孕育生命。55 Cancri e最早發現的時間是2004年,它的大氣層是在最近才被探測到。相關研究成果就發表在2024年5月8日的《自然》科學期刊。

超級地球的獨特之處

為甚麼55 Cancri e被分類為「超級地球」?據美國國家航空航天局(NASA)的說法,超級地球就是和地球很相似,質量比地球大的星球。55 Cancri e質量比地球大但比海王星和天王星輕,這類行星的獨特在於其可能由氣體、岩石或兩者的組合構成,質量範圍在地球的3到10倍之間,具備多樣的組成!

哈伯太空望遠鏡計畫科學家肯尼思·卡彭特曾說過:「我們對系外行星的探索才剛剛起步。當第一部《星際大戰》電影上映時,人們認為其他恆星周圍可能存在行星,但沒有實際證據。經過這麼多年,我們發現的系外行星數量迅速增加,這無疑是非常令人驚嘆的!我們已經找到了幾乎所有類型的行星。」

想要探索各種未知的天文現象,可以利用哈伯太空望遠鏡或韋伯望遠鏡。哈伯太空望遠鏡主要用來觀測紫外光、可見光以及近紅外光,而韋伯望遠鏡則專注於觀測近紅外光和更長波長的中紅外光。值得一提的是,韋伯望遠鏡的靈敏度比哈伯高出百倍以上。

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)是目前最昂貴、功能最強大、最大的太空望遠鏡。這台望遠鏡由美國、歐洲和加拿大共同研發,所花費的金額超過100億美元,耗時20多年建造而成。JWST的高解析度和靈敏度使我們能夠觀測到更遠的宇宙深處。雖然55 Cancri e並不是JWST發現的,但第一個探測到這顆行星的大氣層的是JWST,JWST發現55 Cancri e除了富含二氧化碳和一氧化碳,還有一層次生大氣。次生大氣是行星形成後由內部釋放出的氣體,這些氣體主要包括碳和氧等重元素。JWST的這一發現象徵著人類首次探測到太陽系外類地行星的大氣成分,開啟了研究行星的篇章,雖然我們無法回到早期的地球去了解它的歷史,但如果能探測到許多不同年齡階段的類地行星大氣,我們就可以將它們作為鏡子,從中看到地球的過去甚至未來的樣子。

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