系外行星首次檢測到氧化鈦，科學家盼第二個地球速速現形

【Technews科技新報】科學家第一次在系外熱木星的天空發現氧化鈦，這也是首次在目前已知所有系外行星中證實其存在！研究人員開心的說，這項花了 2 年時間進行的研究可改進天文學家建構的系外行星環境模型，也讓人類越來越有機會找到第二個地球。

熱木星（Hot Jupiters）亦稱為焙燒爐行星（roaster planets）、超級木星（epistellar jovians），是一種系外氣態巨行星。研究人員這次論文的主角「WASP-19b」是一顆位於船帆座的太陽系外熱木星，因公轉周期短而聞名，只有 18.932 小時，因此造成一顆行星的大氣溫度高達 2,000℃。

「WASP-19b」距離地球約 815 光年，質量相當接近木星（1.15 倍木星質量），但半徑卻比木星大上 1.31 倍（或 0.13 倍太陽直徑），這使「WASP-19b」的體積相當於一顆低質量恆星。

來自歐洲南方天文台（ESO）的研究團隊利用建造於智利的超大型望遠鏡（Very Large Telescope，縮寫 VLT），花費整整 1 年時間收集從「WASP-19b」流泄出來到達地球的些微星光，再從這些龐大觀測資料中分析數百萬個光譜，測量不同波長的光通過大氣時的相對變化，推斷行星大氣組成成分、溫度、雲霧屬性，才得出一個嚴謹的結論：證實「WASP-19b」大氣中有超吸熱分子氧化鈦（titanium oxide）存在。這項論文發布在《自然》期刊。

歐洲南方天文台的 VLT 超大型望遠鏡。（Source：By ESO (ESO) [CC BY 4.0],via Wikimedia Commons）

氧化鈦本地球上很少見，目前已知普遍存在於較冷恆星（如溫度低於 3,500K 的紅矮星，在恆星光譜中，氧化鈦譜線是最主要的譜線）大氣。如果氧化鈦存在「WASP-19b」這種熱行星大氣里，卻會是造成大氣極高溫的主因。研究人員說，氧化鈦（titanium oxide）分子的密度足以成為一個吸熱器，如果量夠多，可有效防止熱量進入或逸出而形成逆溫現象（thermal inversion）：上層大氣的溫度比下層還高，就和地球的平流層一樣，差別在於造成地球平流層逆溫現象的主謀是臭氧。

在系外行星發現氧化鈦的存在，有助於科學家建模更精確的行星環境。NASA 對這次研究表示，隨著越來越多科學家檢測到系外行星不同的大氣成分，人類也越來越有機會找到第二個地球。即將發射的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡會不負眾望，於附近星球尋找我們最熟悉的元素。

（首圖來源：歐洲南方天文台）

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