韋伯望遠鏡揭密：超級地球TOI-270 d的炙熱大氣之謎

美國航太總署（NASA）的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）最新觀測顯示，距離地球僅73光年的次海王星TOI-270 d，並非科學家原先預期的海洋星球，而是一個被超高溫大氣層包裹的巨型岩石世界。這項突破性發現改寫了我們對適居帶系外行星的認知，更為解讀外星世界開啟全新篇章。

由西南研究院（SwRI）主導的研究團隊，透過韋伯望遠鏡在TOI-270 d的大氣層中偵測到二氧化碳、甲烷和水蒸氣，且表面溫度超過攝氏538度（華氏1,000度）。首席研究員克里斯多福·葛林博士指出：「這顆行星更可能是個超級地球，而非富含水氣的Hycean行星。」這項研究成果已獲《天體物理學期刊》接受發表。

次海王星是銀河系中最常見的行星型別，體積介於地球與海王星之間。葛林博士強調：「這類行星在太陽系中並不存在，它們的性質是當前系外行星研究最熱門的議題。」過去科學家曾推測，位於適居帶的次海王星可能是被氫氣層包覆的海洋星球，但TOI-270 d的觀測資料徹底顛覆這個假設。

研究團隊建立的創新地球化學模型顯示，在如此極端高溫下，大氣中的氣體會經歷平衡過程，並向上飄升至韋伯望遠鏡可偵測的高度。特別值得注意的是，科學家發現這顆行星大氣中缺乏預期應存在的氨氣，這可能與高溫下氮氣生成及氨溶解於地表熔岩海洋等機制有關。

「雖然TOI-270 d不太可能適合生命居住，但它提供了絕佳機會，讓我們探索行星形成與演化的另類途徑。」葛林博士比喻道：「就像生物學一樣，相同的基本建構模組與互動規則，卻能創造出驚人的多樣性。我們正透過韋伯望遠鏡，開始窺見這種宇宙多樣性。」

這項研究標誌著系外行星地球化學研究已達到與太陽系研究同等的精細程度。葛林團隊證實，原本用於研究太陽系行星的地球化學工具，現在也能成功應用於分析系外行星大氣。這些突破將幫助科學家更準確推測系外行星的內部結構、可能的巖漿海洋，以及大氣形成過程。

「我們已確認超過5,800顆系外行星，TOI-270 d只是其中之一。」葛林博士興奮表示：「每次新發現都帶來意想不到的驚喜，這正是系外行星研究最迷人之處。」這項研究不僅為解讀次海王星提供關鍵線索，更將成為未來探索外星世界的「羅塞塔石碑」。