天文學家以光學干涉儀看到系外行星

一般來說，天文學家借助光譜觀測恆星的徑向速度變化或凌日法，發現並檢測系外行星，僅有少數系外行星拍攝到。德國馬克斯·普朗克地外物理學研究所（Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics）的科學家成功觀測到先前已發現系外行星的影像。他們使用甚大望遠鏡（Very Large Telescope）的GRAVITY干涉儀 ，拍攝到離地球約六十三光年的老人增四c（繪架座β c）行星。

老人增四c 是繪架座β第二顆行星，先前已發現並拍攝到距離母星較遠的老人增四b 行星。老人增四c 是2019年由歐洲南方天文台的3.6米望遠鏡，從徑向速度（radial velocity）數據中發現。由於非常接近它的母恆星，即使最好的望遠鏡也無法直接拍攝行星的影像。天文學家使用配備GRAVITY干涉儀，四具相同的8.2米口徑望遠鏡，並將這四座望遠鏡的光結合在GRAVITY干涉儀中，成功拍攝繪老人增四c 影像。系外GRAVITY（ExoGRAVITY）觀測計劃負責人表示：天文學家已經使用徑向速度測量數十年，檢測出數百顆系外行星。但是，天文學家不容易直接觀看到行星。GRAVITY干涉儀是一種非常精密的儀器。可將四台甚大望遠鏡組合成一個超大型望遠鏡。

天文學家對影像中老人增四c 的低亮度感到驚訝。老人增四c 比b暗六倍，這表明它的溫度要低得多。老人增四c的亮度估計其溫度約為1,250ｋ，而老人增四b的溫度為1,724ｋ。天文學家認為老人增四c的質量是木星的八倍。但老人增四b沒有可靠的質量估計，估計約是木星質量的九到十三倍之間。因為老人增四b繞恆星周期長達二十八年，需要更長期的徑向速度數據才得以計算其質量。天文學家認為這些觀測可以獲得系外行星如何形成的線索。

【圖：馬克斯·普朗克地外物理學研究所；文：節錄自台北市立天文科學教育館網頁】研究全文刊登在2020年10月2日出版的《天文學與天體物理學報》