「超級地球」新發現 次生大氣與三千度表面(圖)

有一顆超級地球，地球大氣研究的一個新里程碑。（示意圖/圖片來源：Adobe Stock）

距今二十年前，科學家發現了一顆名為「55 Cancri」的恆星，它在2015年時被國際天文聯合會命名為「哥白尼」。在哥白尼周圍，人類已經發現五顆行星，分別冠以b至f的代號，是通過視向速度方法發現的天體，而學者對於它們的觀測與研究在日後仍持續進行。

「超級地球」的新發現 次生大氣與三千度表面

在哥白尼的行星中，有一顆行星引起了科學家的目光，也就五顆行星中的「55 Cancri e」。時間回到2011年時，科學家發現55 Cancri e的淩星現象，這個發現進一步證實它的存在。據了解，它是一顆圍繞著類太陽恆星運行的行星，其半徑是地球的兩倍，重量則是地球的八倍之多，規模堪稱一顆「超級地球」。

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡 （JWST）是目前為止最昂貴，具備最強功能、最大的空間望遠鏡，能夠觀測更遙遠的宇宙。這次，詹姆斯·韋伯太空望遠鏡觀測到55 Cancri e，發現這顆岩石行星蘊藏著豐富的一氧化碳或是二氧化碳大氣層，具有相當豐富的含碳、氧元素大氣層。對於人類而言，這項發現是一個新的里程碑，是人類首次探測到一顆太陽系外類地行星的大氣成分。

有一個名詞稱為「次生大氣」，與行星形成初期以引力在周圍吸附的原始大氣做比較，次生大氣是一種形成後從行星內部釋放的氣體，比如火山爆發這種現象，它們主要是碳、氧等氣體，與原始大氣常見的氫氣、氦氣不同，它們因為不易逃逸到宇宙空間，往往容易在行星表面累積與保存。至今，地球上的大氣正是從次生大氣逐漸發展而來。對於科學家而言，55 Cancri e簡單來說就是地球的放大版，同樣是岩石類行星，有著差不多的平均密度。這顆行星的公轉週期僅有0.74天，由於距離主星只有太陽、地球距離的六十分之一，使得它非常的炙熱，面相恆星的那一面將會超過三千度，將會遍布岩漿地帶。

目前，人類的觀測技術還無法直接成像出55 Cancri e的外觀，但是它對於人類而言，是能夠了解地球歷史的參考，這些不同階段的類地行星大氣，將使人類研究地球過去至未來的依據。

相關論文於今年五月發表於科學期刊《自然》（Nature）。