恆星變幻莫測：影響系外行星觀測的宇宙幻象

近年來，科學家發現，那些亮度在數小時或數天內變化的「情緒化」恆星，可能扭曲了我們對數千顆遙遠行星的觀測。根據一項利用哈伯太空望遠鏡資料的研究，恆星活動對許多系外行星的測量資料造成了幹擾，這可能導致對行星大小、溫度及大氣成分的誤判。研究人員強調，透過觀測多波長的光線，有助於修正這些誤解。

目前，我們對系外行星（即太陽系外的行星）的瞭解，主要來自於觀察它們從母恆星前方經過時，恆星亮度的變化。透過測量被阻擋的恆星光芒，科學家可以估算行星的大小；而分析光線穿過行星大氣層時的變化，也能提供其成分的線索。然而，發表在《天體物理學期刊》增刊系列的一項新研究指出，這些測量資料可能比以往認為的更為失真。

研究人員分析了20顆木星和海王星大小的行星大氣層，發現其中約一半的資料受到母恆星亮度變化的影響。如果未能妥善考慮這些變異，科學家可能會誤判行星的大小、溫度及大氣成分。研究團隊指出，若觀測多種波長的光線，包括光學區域（恆星汙染效應最明顯的波段），就能有效降低誤判風險。

研究主要作者、倫敦大學學院（UCL）物理與天文學系的Arianna Saba博士表示：「這些結果令人意外，我們發現恆星對資料的汙染比預期更嚴重。這對我們至關重要。透過更深入瞭解恆星變異如何影響我們對系外行星的解讀，我們可以改進模型，並更有效地利用未來詹姆斯·韋伯、Ariel和Twinkle等任務提供的龐大資料集。」

第二作者、UCL物理與天文學系博士生Alexandra Thompson補充道：「我們從母恆星的光芒中學習系外行星的資訊，但有時很難區分哪些訊號來自恆星，哪些來自行星。某些恆星表面可能『斑駁不均』，擁有較多較暗的冷區和較亮的熱區，這是由於較強的磁場活動所致。」

研究人員指出，恆星的變異也可能扭曲對行星大氣中水蒸氣含量的估計，因為這些變異可能模仿或掩蓋水蒸氣在不同波長光線中的特徵。為此，研究團隊結合了哈伯太空望遠鏡20年來的觀測資料，並採用一致的處理方法，以確保資料的可比性。

研究團隊還提出了兩種判斷恆星變異是否影響行星資料的方法：一是分析光譜的整體形狀，二是對同一行星進行不同時間的光學區域觀測。若兩次觀測結果差異顯著，則很可能是恆星活動的變異所致。

這項研究提醒我們，在探索系外行星的過程中，必須更加謹慎地考慮恆星活動的影響，才能更準確地揭開這些遙遠世界的真相。