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斯匹澤太空望遠鏡

102/06/05 13891

王道還｜中央研究院歷史語言研究所助理研究員

在地球軌道上的太空望遠鏡不只是大家熟悉的哈柏望遠鏡而已，還有斯匹澤太空望遠鏡。它在2003年8月25日發射，是一具紅外線太空望遠鏡，預定工作兩年半，已經傳回了許多珍貴的照片。

斯匹澤（Lyman Spitzer, Jr., 1914-1997）是美國知名的天文物理學家，也是第一位建議發射太空望遠鏡的科學家。哈柏太空望遠鏡的計畫，斯匹澤是重要的推手。這座太空望遠鏡以斯匹澤命名，就是紀念他的貢獻。

最近專家分析斯匹澤太空望遠鏡傳回的照片，發現了一個奇怪的行星系統，行星繞行的不是與太陽一樣的恆星，而是一顆棕矮星。

棕矮星的形成過程，在初期與太陽一樣，都是從原始星雲形成的。只是棕矮星最後無法產生高溫，因此無法啟動核融合反應，於是就無法像太陽一樣發出巨大的光與熱。太陽之所以能夠光照四方，熱力四射，是核融合反應的結果。棕矮星可以視為沒有發育成熟的太陽。

過去，天文學家觀察到幾顆棕矮星，外圍有原始行星盤繞著。但是地面上的天文學家很難研究那些行星盤，因為行星盤發出的光，比棕矮星的紅外線還微弱。觀察這種行星盤，斯匹澤太空望遠鏡就占便宜了，因為在大氣層之外，波長較長的光不會被大氣吸收，以斯匹澤太空望遠鏡捕捉波長較長的紅外光，由於行星盤的溫度低於棕矮星，因此照片上的行星盤就比棕矮星亮。哈佛大學的研究團隊發現，照片只需要曝光20秒，就能透露圍繞著棕矮星的行星盤。

那顆棕矮星位於蝘蜓座，距地球500光年，5年前就被發現了，質量是木星的15倍，半徑23萬公里。行星盤內側距棕矮星的中心70萬公里，整個行星盤的質量大約合兩顆木星。

這顆棕矮星的表面溫度大約是2,300度，行星要是距離它150萬到700萬公里，表面上的水應該能維持液態。有些科學家相信，有水的環境是生物演化的先決條件。即使距離棕矮星非常近的行星，等到棕矮星溫度下降之後，也有機會出現液態水。由於棕矮星還要更多時間才能完全冷掉，行星上還是有可能演化出生命。現在科學家並不能確定那個行星盤最後會演化出幾顆行星，現在還看不清楚。

總之，在宇宙中，行星系統看來至少有兩種，一種與太陽系一樣，眾行星圍繞著一顆像太陽一般的恆星運行；另一種則以熱度低、質量小的棕矮星為中心。

要是以棕矮星為中心的行星系統出現了生命，會不會與我們這個行星系統上的生命一樣？這是科學家最好奇的問題。（按，月亮距離地球40萬公里，水星距太陽平均5,800萬公里，地球距離太陽1億5千萬公里。太陽核心溫度1萬5千度，光球5,800度，距太陽核心7,000公里處的色球，8,000度。日全食的時候，遮住太陽的黑影四周透出的光，是色球發出的。）

資料來源

《科學發展》2005年4月，388期，78 ~ 80頁

核融合(22) 棕矮星(2) 行星(36) 科發月刊(5221)

斯匹澤太空望遠鏡

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