探索地外的移居之地，是人类的一大目标。（示意图/图片来源：Adobe Stock）
广受欢迎的《星际大战》系列电影点燃了我们的想像力，天文学家于1995年发现了系外行星（太阳系外的行星），此后又陆续发现了4000颗奇异的行星，其中，超级地球的质量可能是地球的10倍。我们对这些行星还不够了解，行星的多样性让我们充满了好奇和期待，这些行星的成分各异，包括水世界（行星高达50% 由水组成）、脏雪球（冰和尘埃构成的彗星核心部分），甚至有像海王星一样由气体组成的行星。
其中一颗引人注目的行星是巨蟹座55e（55 Cancri e）。这颗行星被称为“超级地球”，半径为地球的2倍，质量就有地球的8倍，55 Cancri e围绕一颗类似太阳的恒星运行，只要18小时就可以完成一次公转，因为过于靠近那颗恒星，55 Cancri e已被潮汐锁定。就像是月亮只以一面对着地球一样，55 Cancri e也只会用一面对着它的“太阳”。面对“太阳”的那面被“烤”得非常热。温度高达3000度，表面被覆盖熔融的岩浆，显然不适合孕育生命。55 Cancri e最早发现的时间是2004年，它的大气层是在最近才被探测到。相关研究成果就发表在2024年5月8日的《自然》科学期刊。
超级地球的独特之处
为什么55 Cancri e被分类为“超级地球”？据美国国家航空航天局（NASA）的说法，超级地球就是和地球很相似，质量比地球大的星球。55 Cancri e质量比地球大但比海王星和天王星轻，这类行星的独特在于其可能由气体、岩石或两者的组合构成，质量范围在地球的3到10倍之间，具备多样的组成！
哈勃空间望远镜计划科学家肯尼思·卡彭特曾说过：“我们对系外行星的探索才刚刚起步。当第一部《星际大战》电影上映时，人们认为其他恒星周围可能存在行星，但没有实际证据。经过这么多年，我们发现的系外行星数量迅速增加，这无疑是非常令人惊叹的！我们已经找到了几乎所有类型的行星。”
想要探索各种未知的天文现象，可以利用哈勃空间望远镜或韦伯望远镜。哈勃空间望远镜主要用来观测紫外光、可见光以及近红外光，而韦伯望远镜则专注于观测近红外光和更长波长的中红外光。值得一提的是，韦伯望远镜的灵敏度比哈伯高出百倍以上。
詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）是目前最昂贵、功能最强大、最大的太空望远镜。这台望远镜由美国、欧洲和加拿大共同研发，所花费的金额超过100亿美元，耗时20多年建造而成。JWST的高分辨率和灵敏度使我们能够观测到更远的宇宙深处。虽然55 Cancri e并不是JWST发现的，但第一个探测到这颗行星的大气层的是JWST，JWST发现55 Cancri e除了富含二氧化碳和一氧化碳，还有一层次生大气。次生大气是行星形成后由内部释放出的气体，这些气体主要包括碳和氧等重元素。JWST的这一发现象征着人类首次探测到太阳系外类地行星的大气成分，开启了研究行星的篇章，虽然我们无法回到早期的地球去了解它的历史，但如果能探测到许多不同年龄阶段的类地行星大气，我们就可以将它们作为镜子，从中看到地球的过去甚至未来的样子。
