鄰近恒星發現類地行星 壽命將超越太陽千億年
〔編譯陳成良／綜合報導〕天文學家近日發現一顆地球大小的行星，但其環境極為惡劣，早已失去大氣層，無法孕育生命。然而，這顆名為SPECULOOS-3 b的行星為首次太陽系之外星球地質研究提供了可能性。該發現於2024年5月15日發表在《自然天文學》（Nature Astronomy）期刊上。
據《生活科學》（LiveScience）網站19日報導，這顆新發現的系外行星SPECULOOS-3 b，是一顆距離地球約55光年的岩石行星。它繞其母星公轉周期僅為17小時，但行星上無盡的白晝和黑夜表明它可能受到潮汐鎖定，如同月球對地球一樣。這意味著行星的一面永遠面向恒星，另一面則處於永久黑暗中。
根據望遠鏡觀測，這顆行星的母星是一顆已存在70億年的紅矮星，大小與木星相當，但質量卻大得多。紅矮星不斷發出的輻射將行星表面烤至類似金星的高溫，使其可能存在的大氣層早已消散，只剩下裸露的岩石。研究報告指出，SPECULOOS-3 b是一個如水星般的裸岩行星。
儘管SPECULOOS-3 b並不適宜生命存在，天文學家對其近距離觀測充滿興趣，因為它足夠接近地球，可以進行詳細的後續研究。例如，韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope, JWST）將對其進行觀測，確認其上是否曾有火山爆發，這將揭示類地行星在暗淡、低質量恒星周圍的形成過程，以及這些行星是否在接近恒星的情況下仍然可能適宜生命。
該研究由比利時列日大學（University of Liège）的天文學家吉隆（Michaël Gillon）領導。他表示，研究團隊「密集搜索」了SPECULOOS-3 b所在的恒星系統中的其他行星，但未能發現更多行星。吉隆指出，這些行星可能存在，但因體積太小或距離母星過遠而難以被觀測到。
SPECULOOS-3 b是使用名為「超冷恒星食系行星搜索」（Search for Planets Eclipsing Ultra-Cool Stars, SPECULOOS）的望遠鏡網絡發現的。該網絡自2011年起在智利、加那利群島和墨西哥布設了6台望遠鏡，專門探測環繞超冷矮星的岩石行星。這些超冷矮星比太陽冷數千度，亮度也只有太陽的幾百分之一，但它們燃燒燃料的速度非常緩慢，壽命可達千億年，比太陽的壽命長許多倍。英國伯明罕大學（University of Birmingham）教授特里奧德（Amaury Triaud）在一份聲明中指出，「它們被認為是宇宙中最後依然閃耀的恒星。」
由於超冷矮星的極端暗淡，研究這些恒星及其行星變得非常困難。為了發現SPECULOOS-3 b，研究團隊在2021年利用SPECULOOS位於墨西哥的望遠鏡連續觀測母星光線的微小變化5個夜晚，初步確定了這顆新行星，並在一年後得到了確認。
麻省理工學院（MIT）研究科學家、本研究共同作者拉克姆（Benjamin Rackham）表示：「如果沒有大氣層，就沒有藍天或雲彩，行星表面將如月球般黑暗。恒星會是紫紅色的巨大斑點，並且會像我們天空中的太陽一樣大18倍。」
SPECULOOS-3 b是該計畫發現的第9顆行星，研究團隊預計在未來幾年內將發現更多此類行星。吉隆說，這顆行星是詹姆斯·韋伯望遠鏡的絕佳觀測目標，類似於之前在TRAPPIST-1系統中發現的7顆行星，其中一些被認為可能適合居住。
麻省理工學院的行星科學助理教授兼研究共同作者德·維特（Julien de Wit）在MIT的聲明中表示：「有了這個世界，我們基本上可以開始進行系外行星地質學研究，這真是太酷了。」