韋伯望遠鏡首直擊一顆系外行星表面！揭示深色類月球面貌
天文學家首次使用詹姆斯韋伯太空望遠鏡「直接」觀察一顆類地行星表面！分析表明該行星 LHS 3844 b 可能類似黑暗乾燥的月球或水星，幾乎沒有地質活動也沒有大氣。
系外行星 LHS 3844 b 是顆超級地球，距離地球 50 光年，半徑約地球 1.3 倍，公轉週期約 11 小時且被母恆星潮汐鎖定，向陽面溫度高達 725℃。
近日，包括賓州州立大學、芝加哥大學等科學家的團隊利用韋伯太空望遠鏡中紅外儀器（MIRI）量測行星向陽面表面發出的熱輻射，利用紅外訊號反推 LHS 3844 b 地表由什麼岩石組成、有否存在大氣與地質活動，「直接」看見黑暗、炙熱、毫無大氣的裸露表面。
團隊再比對觀測數據與模型計算結果，自信排除這顆行星擁有類似地球富含二氧化矽的地殼，認為其表面由玄武岩或地函岩組成。
這項結果並不令人意外，畢竟地球是太陽系唯一具矽酸鹽地殼的行星，這類地殼形成需經漫長板塊構造運動，且通常需「水」作為潤滑劑不斷熔化、混合地函物質。既然 LHS 3844 b 沒有這種岩石，科學家推斷這顆星球應該沒有類似地球的板塊運動。
新鮮還是滄桑地質？
目前有 2 種截然不同的情境可解釋 LHS 3844 b 暗色表面，第一種認為 LHS 3844 b 最近剛發生大規模火山爆發，表面被新鮮的冷卻熔岩覆蓋，但行星若最近才經歷火山爆發，火山應該還會噴出大量二氧化硫氣體，而韋伯太空望遠鏡未偵測到任何二氧化硫痕跡，因此第一種情境機率不高。
研究團隊傾向第 2 種情境：歷經滄桑的死寂地質。長時間太空風化作用磨碎岩石並沉澱鐵、碳物質，使 LHS 3844 b 表面覆蓋厚且細碎的暗色風化層，看起來就像放大版月球或水星。
新研究彰顯人類科技已進步到可隔著 50 光年距離，判斷另一顆行星表面岩石種類與地質歷史，韋伯望遠鏡除了促進系外行星大氣學，也將助系外行星地質學領域逐步崛起。
新論文發表在《自然天文學》（Nature Astronomy）期刊。
Astronomers Determine the Surface of a Rocky Planet Beyond Our Solar System for the First Time
Astronomers Explore the Surface Composition of a Nearby Super-Earth
（首圖來源：NASA）