研究兩顆「超級地球」50光年地質學！　韋伯將啟動特別觀測任務

根據詹姆斯韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope, JWST）團隊近期宣布，韋伯的鏡面已經排列整齊，科學儀器正在進行校準，距離它全面運作只剩下幾周時間，預計今夏如期進行觀測工作。

在韋伯團隊第一年計畫進行的調查中，有兩顆炙熱的太陽系外行星（exoplanets）因其大小和岩石成分被歸類為超級地球（super-Earths）。它們分別是被熔岩覆蓋的「55 Cancri e」和無空氣的「LHS 3844 b」。研究團隊將使用這兩顆行星來測試韋伯的高精度攝譜儀（Spectrograph），藉此了解整個銀河系行星的地質多樣性，以及這種類地球的岩石行星演化過程。

其中，這顆名為「55 Cancri e」行星的軌道距離其恆星不到150萬英里，這相當於水星和太陽距離的二分之一，它能在18小時內完成一圈。根據NASA之前對它的觀測顯示，「55 Cancri e」最熱區域偏離了直接面向恆星的部分，而從白天探測到的總熱量也有所差異。

對此，NASA南加州噴氣推進實驗室的研究員Renyu Hu解釋，「55 Cancri e」可能有一個以氧氣或氮氣為主的濃密大氣層，可以四處移動熱量。因此接下來，他們將使用韋伯望遠鏡的近紅外相機（NIRCam）和中紅外儀器（MIRI）來捕捉這顆行星白天的發射光譜。

相較「55 Cancri e」被熔岩覆蓋的奇特地質，另一顆「LHS 3844 b」則可用來分析系外行星表面的固體岩石。它的軌道同樣也很靠近恆星，可在11小時內完成一圈。但由於它的恆星相對較小又較冷，因此這顆行星的溫度不足以使其表面熔化。此外，這顆行星也不太可能有大量的大氣層，韋伯團隊表示，由於沒有遮蔽的大氣層，因此可以用光譜學研究行星表面。

位於德國的馬克斯普朗克天文所（MPIA）研究員蘿拉·克雷德伯格（Laura Kreidberg）解釋，不同類型的岩石具有不同光譜，像是大家可以用眼睛看到花崗岩的顏色比玄武岩還淺，而岩石發出的紅外光也有類似差異。Kreidberg團隊將使用韋伯的中紅外儀器（MIRI）來捕捉「LHS 3844 b」白天的發射光譜，然後針對已知岩石（如玄武岩和花崗岩）的光譜進行比較，以確定其成分。如果這顆行星有火山活動，光譜還可以揭示存在微量火山氣體。 

蘿拉·克雷德伯格提到觀測這兩顆行星的重要性，將遠超過銀河系中已確認的五千多顆系外行星，它們將為人類提供”類地球行星”的嶄新視角，幫助大家了解早期地球，在像這些行星一樣炎熱時會是甚麼模樣？