韦伯望远镜首直击一颗系外行星表面！揭示深色类月球面貌

天文学家首次使用詹姆斯韦伯太空望远镜“直接”观察一颗类地行星表面！分析表明该行星LHS3844b可能类似黑暗干燥的月球或水星，几乎没有地质活动也没有大气。

系外行星LHS3844b是颗超级地球，距离地球50光年，半径约地球1.3倍，公转周期约11小时且被母恒星潮汐锁定，向阳面温度高达725℃。

近日，包括宾州州立大学、芝加哥大学等科学家的团队利用韦伯太空望远镜中红外仪器（MIRI）量测行星向阳面表面发出的热辐射，利用红外讯号反推LHS3844b地表由什么岩石组成、有否存在大气与地质活动，“直接”看见黑暗、炙热、毫无大气的裸露表面。

团队再比对观测数据与模型计算结果，自信排除这颗行星拥有类似地球富含二氧化矽的地壳，认为其表面由玄武岩或地函岩组成。

这项结果并不令人意外，毕竟地球是太阳系唯一具矽酸盐地壳的行星，这类地壳形成需经漫长板块构造运动，且通常需“水”作为润滑剂不断熔化、混合地函物质。既然LHS3844b没有这种岩石，科学家推断这颗星球应该没有类似地球的板块运动。

新鲜还是沧桑地质？

目前有2种截然不同的情境可解释LHS3844b暗色表面，第一种认为LHS3844b最近刚发生大规模火山爆发，表面被新鲜的冷却熔岩覆盖，但行星若最近才经历火山爆发，火山应该还会喷出大量二氧化硫气体，而韦伯太空望远镜未侦测到任何二氧化硫痕迹，因此第一种情境机率不高。

研究团队倾向第2种情境：历经沧桑的死寂地质。长时间太空风化作用磨碎岩石并沉淀铁、碳物质，使LHS3844b表面覆盖厚且细碎的暗色风化层，看起来就像放大版月球或水星。

新研究彰显人类科技已进步到可隔著50光年距离，判断另一颗行星表面岩石种类与地质历史，韦伯望远镜除了促进系外行星大气学，也将助系外行星地质学领域逐步崛起。

新论文发表在《自然天文学》（NatureAstronomy）期刊。