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。
責任編輯:築林
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