WASP-107b 的氦氣外洩：韋伯望遠鏡揭示行星演化的奧秘

「觀測和建模大氣逃逸是一個重要的研究領域……因為它被認為是造成系外行星族群中觀察到的一些特徵的原因。」– Vincent Bourrier，日內瓦大學

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WASP-107b: 簡介

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韋伯太空望遠鏡（JWST）再次取得突破性成就，偵測到系外行星WASP-107b 大量氦氣外洩。這項發現為大氣逃逸提供了寶貴的見解，大氣逃逸是了解行星如何演化和發展其可觀測特徵的關鍵過程。


JWST 首次在系外行星上偵測到氦氣


韋伯太空望遠鏡（JWST）首次在系外行星上偵測到氦氣外洩，標誌著科學領域的重大進展，使科學家能夠以前所未有的細節研究逃逸氣體。WASP-107b 距離我們超過 210 光年，這次的偵測讓我們可以更深入地了解系外行星的大氣組成和動力學。韋伯太空望遠鏡的這項成就，無疑為研究其他行星的大氣開啟了新的篇章，未來學界可以透過搜尋 “James Webb Space Telescope Exoplanet Helium” 找到更多相關資訊。

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WASP-107b：一個深度膨脹的「超級泡芙」世界

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WASP-107b 因其像木星一樣的大小，但密度卻非常低（約為木星質量的十分之一），而被歸類為「超級泡芙」行星。這種獨特的特性使它成為研究大氣逃逸的理想候選者。 它非常靠近其恆星，比水星繞太陽運行的距離還要近得多，導致強烈的熱量，從而驅動了顯著的大氣損失。想像一下，一顆巨大的氣體星球，卻輕盈得像是隨時會飄走的雲朵，這就是 WASP-107b 給我們的印象。

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延伸的氦氣雲與大氣逃逸

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逃逸的氦氣在 WASP-107b 周圍形成了一片巨大的雲，或稱外逸層。這片雲非常巨大，甚至在行星凌日時就使恆星的光線變暗。模型證實氦氣流延伸到幾乎是行星半徑的十倍。 這種逃逸過程對於理解圍繞恆星近距離運行的行星的長期演化至關重要。來自日內瓦大學的 Yann Carteret 提到：

「我們的大氣逃逸模型證實了氦氣流的存在，無論是在行星的前方還是後方，都沿著其軌道運動的方向延伸到幾乎是行星半徑的十倍。」

可以透過搜尋 “WASP-107b helium escape exosphere” 找到更多學術研究成果。

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化學特徵揭示行星的過去

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除了氦氣外，JWST 還在 WASP-107b 的大氣中發現了水、一氧化碳、二氧化碳和氨。 值得注意的是，沒有發現甲烷。 這些發現表明，這顆行星很可能在遠離其恆星的地方形成，隨後向內遷移。 儘管 JWST 能夠偵測到甲烷，但甲烷的缺失為行星的形成和遷移歷史提供了寶貴的線索。 這就像是行星的化學指紋，訴說著它不為人知的身世與旅程。


對系外行星研究的影響


這些觀測結果可作為理解行星普遍演化的重要參考。 大氣逃逸被認為是塑造系外行星族群中所觀察到的特徵的主要因素。 理解這些機制將使科學家能夠更好地解釋已發現的各種系外行星，並推斷其形成和演化路徑。大氣逃逸是行星演化的關鍵要素，影響著行星的組成、大氣層乃至潛在的宜居性。
大氣逃逸：一種普遍現象，影響程度各異
雖然地球也經歷了大氣逃逸，但其影響微乎其微。 然而，在金星上，這個過程可能導致了水的流失。 完全理解大氣逃逸對於確定岩石系外行星的宜居性至關重要。 日內瓦大學的 Vincent Bourrier 指出：

「在地球上，大氣逃逸太弱，無法對我們的行星產生重大影響。 但它可能是造成我們近鄰金星上沒有水的原因。」

這項研究強調了大氣逃逸影響行星組成及其潛在生命承載能力的不同程度。地球和金星的命運，正是大氣逃逸這把雙面刃所造成的截然不同的結果。

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結論

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韋伯太空望遠鏡對 WASP-107b 及其逃逸的氦氣雲的觀測代表了在理解行星演化方面邁出的重要一步。 這些見解將幫助科學家完善系外行星形成、遷移和宜居性的模型，最終使我們更接近於回答有關我們銀河系中行星系統多樣性的基本問題。透過不斷的觀測與研究，我們終將揭開宇宙中更多行星的神秘面紗。

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Université de Genève. (2025, December 10). James Webb catches a giant helium
cloud pouring off a puffy planet. ScienceDaily. Retrieved December 10, 2025 from
www.sciencedaily.com/releases/2025/12/251209043044.htm\n—\n Story Source:
Materials provided by Université de Genève. Note: Content may be edited for style and length.