100 億年老行星的新祕密：TOI-561 b 大氣層挑戰天文學長久假設

美國國家航空暨太空總署（NASA）透過詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）於 2024 年 5 月持續觀測 280 光年外恆星 TOI-561 系統，發現該系統最內側的超短週期岩石行星 TOI-561 b 周圍存在厚重大氣層的強力證據。這顆超地球約為地球 1.45 倍大小，公轉週期不到 11 小時，距母恆星的距離不足水星與太陽距離的 1/40，使其白天表面溫度可達熔岩狀態。

透過JWST的近紅外光譜儀（NIRSpec）採用「次食」技術測量行星白天面輻射，結果顯示其靜態裸岩模型預測的2700°C溫度，實際僅約1800°C，顯示大氣層能有效吸收與再分配熱量，與先前認為此類極端環境下行星無法保有大氣的觀點完全天壤之別。研究還指出行星熔岩海洋與大氣間存在氣態物質的動態交換，氣體持續從熔岩釋放並部分流失至宇宙，形成穩定的氣態包層，研究團隊以「濕熔岩球」形容此現象。

TOI-561 b也是迄今發現年齡最古老（約100億年）的岩石類行星之一，其特殊組成和大氣層特徵正在改寫超短週期超地球的形成與演化理論，暗示此類行星可能比先前估計更普遍，並可能擁有豐富的揮發性氣體如水蒸氣。

該研究發表於《天文物理學雜誌快報》，由卡內基科學研究所、英國伯明罕大學等多方科學家共同完成，開啟了以大氣研究角度進一步理解極端超地球的宇宙新紀元。

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（首圖來源：pixabay）

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