究竟是彗星還是行星？

在這個探索系外行星議題蓬勃發展的時代，每天都可能會藉由各種探測方法

像是凌日法、徑向速度法……等，發現好幾顆從未記錄過的系外行星。

彗星還是行星?

探索系外行星的方法-1

這些行星當中，也有很多特別引人注目的怪異行星，像是很有機會存在生命的超級地球、巨大卻能窩在母恆星身邊的熱木星，而這次想和大家分享的怪傢伙，是一顆擁有長長尾巴、大小和海王星差不多的行星：GJ436b。

探索系外行星的方法-2

探索系外行星的方法-3

探索系外行星的方法-4

GJ436b引起科學家關注的原因是，哈伯望遠鏡觀測到，它外圈氤氳著一層氣體雲，就像彗星一樣經過後會留下長長的尾巴。這個現象代表行星抓不住大氣層中的氣體，導致氣體不斷溢散；通常，氣體流失是因為行星質量太小，產生的重力不足以讓氣體停留在大氣層中，或是氣體本身較輕，難以被重力場trap住。但是，GJ436b的情形較不一樣，它的氣體不斷溢散，是因為距離母恆星太近，導致每個氣體分子從恆星獲得的能量很大，動能上升，因此就更容易逃出GJ436b的掌握。在不考慮溫室效應的情況，假設行星所有能量都來自母恆星，我們可以粗略計算每個氣體分子所獲得的動能：

探索系外行星的方法-5

探索系外行星的方法-6

因此，我們可以知道，當行星距離母恆星越近，行星表面溫度越高，而行星大氣層中的氣體所獲得的能量也越高、更容易飄離行星。

GJ436b位於獅子座所在的星區，距離地球大約33光年，它的質量大約是地球的10-20倍，被歸類為類海王星；因為它和母恆星的距離比水星與太陽的距離還近，因此又被稱為暖海王星(warm Neptune)。而就是因為距離，才讓GJ436b身後留下一道長長的氣體溢散痕跡。而GJ436b噴出的氣體究竟有多少呢？科學家預估，GJ436b每年釋出的氣體，相當於每十億年會釋出大氣層中0.1%的氣體，這個消耗速率和母恆星（紅矮星）的壽命相比，不值一提。另外，釋出的氣體中，大部分都是氫氣，圍繞在GJ436b身周，以及延伸出一條長長的氣體尾巴；也因為氫氣都逃離大氣層，所以科學家推測，GJ436b的大氣層中應以氦氣為主體。

NASA的克卜勒太空船(Kepler spacecraft)、黛絲計畫(TESS space mission)，以及EPA的CHEOPS and PLATO spacecraft，應該會在未來幾年，發現更多如同GJ436b的行星。

原始資料：

https://www.space.com/39135-evaporating-exoplanet-weird-orbit.html

參考資料：

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%86%B1%E6%B5%B7%E7%8E%8B%E6%98%9F

Introduction to Astronomy Intro_to_Astro_Lec10_Exoplanet by橋本康弘Atmospheric chemistry 8_Chapter_7 by洪惠敏https://en.wikipedia.org/wiki/Gliese_436_b

圖片來源：

[0] https://www.space.com/39135-evaporating-exoplanet-weird-orbit.html[1] Introduction to Astronomy Intro_to_Astro_Lec10_Exoplanet by橋本康弘

[2] https://www.nasa.gov/jpl/finding-another-earth

[3] https://room.eu.com/news/trio-of-hot-jupiters-give-clue-to-their-formation

[4] https://www.space.com/39135-evaporating-exoplanet-weird-orbit.html

[5] Atmospheric chemistry 8_Chapter_7 by洪惠敏