高考申論題
108年
[天文] 太陽系
第 一 題
📖 題組：
目前已經發現超過 4000 顆系外行星，這些是繞行太陽以外恆星周圍的行星。偵測系外行星有兩種主要方法，一種是利用都卜勒效應的光譜觀測，一種則是利用凌星效應的光度觀測。試問：
目前已經發現超過 4000 顆系外行星，這些是繞行太陽以外恆星周圍的行星。偵測系外行星有兩種主要方法，一種是利用都卜勒效應的光譜觀測，一種則是利用凌星效應的光度觀測。試問：
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
除了這兩種方法，說明另外一種偵測系外行星的觀測手段及其原理。（5 分）
思路引導 VIP
考生應先回想系外行星探測的五大常規方法：凌星法、徑向速度法（都卜勒法）、微重力透鏡法、直接影像法與天體測量法。題目已排除前兩者，建議從剩餘方法中挑選物理機制最清晰的「微重力透鏡法」或直觀的「直接影像法」，並具體說明其物理原理（如廣義相對論、星光抑制技術）與觀測特徵。
小題 (二)
據判斷某些系外行星存在大氣層，而大氣中是否含有氧氣則用來判斷該行星是否可能有生命存在，為什麼是氧氣？（5 分）觀測上要如何偵測系外行星大氣當中是否有氧氣？（5 分）
思路引導 VIP
看到本題應先聯想氧氣在化學上的高反應性，若無生命（如光合作用）持續補充，難以在大氣中長期大量存在，故常被視為重要的生物訊號。觀測方面則需結合凌星法，思考恆星光芒穿透行星大氣層時，分子會吸收特定波長而產生專屬的「吸收光譜」特徵。