這是一個被研究人員形容為「混亂又奇特」的行星系統。透過 NASA 詹姆斯・韋伯太空望遠鏡的近紅外線相機，天文學家成功拍攝到距離地球約 60 光年、位於銀河系中的恆星「武仙座14」（14 Herculis）周圍的其中一顆已知系外行星，這也是一顆極為寒冷的氣體巨行星。
這顆名為 14 Herculis c 的系外行星，是目前為止以「直接攝影法」拍攝到的最冰冷系外行星之一。雖然目前已發現近 6,000 顆系外行星，但真正以影像方式拍攝下來的不到 100 顆，且多數極為炙熱。根據最新資料，14 Herculis c 的質量約為木星的七倍，表面溫度僅約攝氏 -3 度，屬於極為寒冷的行星。母恆星 14 Herculis 的性質與太陽相似，年齡接近，質量與溫度略低。系外行星越冷，就越難以直接拍攝；而韋伯望遠鏡憑藉其紅外波段的極高靈敏度，開啟了觀測低溫行星的新視野。
圖說：這張影像顯示的是系外行星 14 Herculis c，由 NASA 詹姆斯・韋伯太空望遠鏡的近紅外線相機（NIRCam）搭配日冕儀拍攝。影像中以星形符號標示母恆星 14 Herculis 的位置，其光芒已被日冕儀遮蔽（畫面中顯示為白邊黑圈）。
14 Herculis c 繞行恆星的平均距離約為 22.5 億公里（相當於地球至太陽距離的 15 倍），介於土星與天王星之間，其軌道呈高度橢圓形，如同美式足球。目前已知該系統擁有兩顆行星，但它們的軌道並不像太陽系那樣共面，而是像英文字母「X」般交叉，並以恆星為中心。兩顆行星的軌道面彼此傾斜約 40 度，且在繞行過程中互相牽引與擾動。這是首次拍攝到位於此類高度傾斜系統中的系外行星。
天文學家提出多種理論來解釋此係統為何如此「偏離常軌」，其中一項主流假說認為：系統形成早期可能曾有第三顆行星遭劇烈丟擲，導致其餘行星重新排列組合。我們自己的太陽系早期也曾歷經氣體巨行星的主導與遷移，重塑小行星帶與其他行星的軌道。在 14 Herculis 系統中，彷彿看到一處更加劇烈的行星「犯罪現場」留下的痕跡，令人不禁思索，類似的演化過程是否也曾發生在太陽系，進而左右地球這類小型行星的命運。
根據理論，一顆行星若在約 40 億年前形成，且缺乏穩定的內部熱源，應會隨時間逐漸冷卻，進而可推算其當前的溫度與光度。然而，實際觀測顯示 14 Herculis c 的亮度低於預期。研究團隊推測，這可能與其大氣中出現的「碳不平衡化學」有關，這種現象常見於低溫棕矮星。在這類天體中，包括 14 Herculis c，在應觀測到甲烷的溫度條件下，卻偵測到二氧化碳與一氧化碳。這暗示其大氣中可能存在劇烈的垂直對流，將來自深層、較溫暖區域的分子迅速帶至冷卻的高層。
此次對 14 Herculis c 的觀測，僅是探索這個奇特行星系統的起點。雖然目前所見只是一個微弱光點，但若未來能進一步進行光譜觀測，將有助於釐清其大氣成分，並深化對此一異常系統的動力學與形成歷程的理解。（編譯 / 段皓元）
資料來源：WEBB
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