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1 00:00:00,880 --> 00:00:07,260 系外行星的話題 讓普羅大眾和天文學家都興趣濃厚 2 00:00:07,260 --> 00:00:12,520 那裡外觀如何? 人類能呼吸? 有生命存在? 3 00:00:12,520 --> 00:00:20,220 回答這些問題之前,必須先偵測並研究 遙遠天體上,稀薄的大氣 4 00:00:26,500 --> 00:00:30,360 蒐集系外行星的指紋 5 00:00:34,260 --> 00:00:38,780 系外行星大氣能提供相當豐富的資訊 6 00:00:39,820 --> 00:00:43,740 斷定大氣的成分和厚度 7 00:00:43,740 --> 00:00:49,900 能讓天文學家推論行星許多其他特性 譬如:溫度 8 00:00:49,900 --> 00:00:54,940 氣壓、環境是否適合生命存在 9 00:00:57,000 --> 00:01:02,320 但研究系外行星大氣並不容易 10 00:01:02,320 --> 00:01:08,520 行星本身不發光 和母恆星相比又極微小 11 00:01:11,680 --> 00:01:17,840 研究系外行星大氣的唯一方法是 監測母恆星的星光變化 12 00:01:17,840 --> 00:01:23,500 當系外行星行經母恆星和地球之間-- 這現象我們稱為"掩星" 13 00:01:24,500 --> 00:01:31,560 在"掩星"期間 會有極少量星光穿過外行星大氣 14 00:01:31,560 --> 00:01:34,860 並和外行星大氣裡的化學元素交互作用 15 00:01:35,580 --> 00:01:41,700 大氣裡每個原子和分子皆吸收特定波長 16 00:01:41,700 --> 00:01:44,680 其他波長則不吸收 17 00:01:49,660 --> 00:01:52,900 這樣,藉觀測掩星期間的恆星光 18 00:01:52,900 --> 00:01:55,480 天文學家能從恆星光譜中 19 00:01:55,480 --> 00:01:58,620 找到系外行星大氣的指紋 20 00:01:59,020 --> 00:02:04,500 每個元素在光譜中留下獨特的暗線,又叫做吸收譜線 21 00:02:05,000 --> 00:02:11,240 這些暗線好像化學的指紋 顯示大氣的成分 22 00:02:11,240 --> 00:02:16,960 線條越粗,對應了大氣裡該化學元素較多 23 00:02:19,480 --> 00:02:26,180 但即使化學元素量多的明顯線條 偵測這麼微弱的訊號仍極困難 24 00:02:27,180 --> 00:02:32,920 因為僅少量星光和外行星大氣有發生交互作用 25 00:02:34,100 --> 00:02:40,720 哈伯望遠鏡是少數能對行星大氣進行研究的 強大望遠鏡之一 26 00:02:40,720 --> 00:02:48,180 透過多種儀器廣泛收集了 紫外光、可見光、近紅外光 27 00:02:49,620 --> 00:02:54,020 這些是完整描述系外行星大氣 不可或缺的 28 00:02:58,820 --> 00:03:01,120 儘管哈伯望遠鏡 能力如此強大 29 00:03:01,120 --> 00:03:07,460 天文學家分析系外行星大氣的儀器需求 仍是哈伯無法滿足的 30 00:03:08,040 --> 00:03:13,600 哈伯望遠鏡只在少數幾個頻段中偵測得到 最強的吸收譜線 31 00:03:14,100 --> 00:03:19,940 這對掌握大氣成分和行星外貌如何 或許足夠 32 00:03:19,940 --> 00:03:23,760 但欲知更多細節則不可能 33 00:03:26,560 --> 00:03:31,140 哈伯望遠鏡正在幫我們更了解行星大氣科學研究 34 00:03:31,140 --> 00:03:33,400 與此同時 35 00:03:33,400 --> 00:03:37,240 天文學家還需要其他更大、靈敏度更高的儀器 36 00:03:37,240 --> 00:03:41,100 偵測大氣光譜裡更微弱的訊號 37 00:03:44,100 --> 00:03:51,900 由NASA/ESA/CSA合作建造的 "韋伯太空望遠鏡" 將滿足這份期待 38 00:03:53,400 --> 00:03:56,540 翻譯:黃珞文 39 00:03:56,540 --> 00:03:59,120 審校:周美吟博士 中研院天文所