北京時(shí)間 11 月 4 日消息，據(jù)國外媒體報(bào)道，地球繞太陽旋轉(zhuǎn)，就像一艘船漂浮在它的船錨周圍一樣。但是，如果某人或者某種原因?qū)е麓c錨脫離會(huì)怎樣呢?一顆體積較小、脫離任何恒星束縛的行星，穿過星際空間會(huì)發(fā)生什么?當(dāng)一顆行星 “四處漂流”會(huì)發(fā)生什么?目前，科學(xué)家最新觀測(cè)發(fā)現(xiàn)一顆地球體積大小的流浪行星正在穿越銀河系，此前從未觀測(cè)到該現(xiàn)象。

科學(xué)家猜測(cè)銀河系存在數(shù)十億顆自由漂浮的流浪行星，但到目前為止，在太陽系以外發(fā)現(xiàn)的 4000 顆行星中，僅有少數(shù)是銀河系流浪行星，大多數(shù)流浪行星體積非常龐大，其質(zhì)量是木星的 2-40 倍(一顆木星相當(dāng)于 300 顆地球)。目前，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)一顆與眾不同的神秘星球：體積較小、自由漂浮的行星，其質(zhì)量與地球相近，在銀河系內(nèi)部自由漂浮。

這項(xiàng)研究報(bào)告發(fā)表在 10 月 29 日出版的《天體物理學(xué)雜志通訊》上，該行星可能是迄今發(fā)現(xiàn)最小的流浪行星，它可能有助于證明一個(gè)長期存在的宇宙理論。依據(jù)研究作者的觀點(diǎn)，該行星的發(fā)現(xiàn)可能是一個(gè)真實(shí)有效的證據(jù)，證實(shí)自由漂浮的地球大小行星可能是銀河系較常見的天體。

研究報(bào)告作者、美國加州理工學(xué)院博士后學(xué)者普澤梅克 · 莫羅茲(Przemek Mroz)稱，探測(cè)到這樣低質(zhì)量天體的概率非常低，要么是我們非常幸運(yùn)，要么是此類天體在銀河系中非常普遍，或許它們像星星一樣平常，只是我們未觀測(cè)到而已。

愛因斯坦的 “放大鏡”

銀河系中的大多數(shù)系外行星容易觀測(cè)，因?yàn)榭茖W(xué)家可以觀測(cè)其主恒星的引力作用。從理論上講，恒星提供了光，可使天文學(xué)家直接觀測(cè)到系外行星。當(dāng)一顆行星質(zhì)量太小或者太遙遠(yuǎn)難以直接觀測(cè)時(shí)，科學(xué)家仍能探測(cè)到行星施加給主恒星的微弱引力(該方法稱為徑向速度法)，或者觀測(cè)當(dāng)一顆行星掠過恒星的地球可見面時(shí)的閃爍情況(該方法稱為凌日觀測(cè)法)。

從定義上講，流浪行星沒有恒星光照亮它們的運(yùn)行軌跡，這將意味著望遠(yuǎn)鏡很難直接觀測(cè)到。目前探測(cè)流浪行星涉及到愛因斯坦廣義相對(duì)論中 “引力透鏡”的概念，通過這種現(xiàn)象，一顆行星(或者更大質(zhì)量的天體)就像宇宙放大鏡，從地球觀測(cè)角度暫時(shí)使行星后面的天體出現(xiàn)光彎曲。

莫羅茲說：“如果一個(gè)大質(zhì)量天體從地球觀測(cè)者和一個(gè)遙遠(yuǎn)源恒星之間經(jīng)過，它的引力可能會(huì)偏轉(zhuǎn)和聚焦遙遠(yuǎn)源恒星的光線，觀測(cè)者將觀測(cè)到源恒星短暫亮變現(xiàn)象。”

目前，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)一顆與眾不同的神秘星球：體積較小、自由漂浮的行星，其質(zhì)量與地球相近，在銀河系內(nèi)部自由漂浮。

光線彎曲的天體越小，探測(cè)到恒星的亮度就越低。研究人員稱，一顆質(zhì)量是木星數(shù)倍的行星可能會(huì)產(chǎn)生持續(xù)幾天的增亮效果，而一顆與地球質(zhì)量相當(dāng)?shù)男行莾H會(huì)讓源恒星變亮幾個(gè)小時(shí)，甚至?xí)r間更短，這種異常罕見的現(xiàn)象被稱為 “微透鏡效應(yīng)”。

莫羅茲補(bǔ)充稱，觀測(cè)到微透鏡效應(yīng)的概率非常渺茫，如果我們僅觀測(cè)到一顆源恒星，我們可能需要持續(xù)觀測(cè) 100 萬年才能看到源恒星被透鏡化。

幸運(yùn)的是，莫羅茲和同事們并不是為了研究而觀測(cè)一顆恒星，他們的目標(biāo)是觀測(cè)數(shù)億顆恒星，波蘭華沙大學(xué)一項(xiàng)恒星調(diào)查利用光學(xué)引力透鏡實(shí)驗(yàn)(OGLE)發(fā)現(xiàn)，自 1992 年以來已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了 17 顆系外行星，該研究團(tuán)隊(duì)觀測(cè)銀河系中心，尋找潛在任何的微透鏡跡象。

2016 年 6 月，他們觀測(cè)到迄今最短暫的宇宙微透鏡事件，這顆存在爭(zhēng)議的恒星位于銀河系最密集區(qū)域，距離地球 2.7 萬光年，它僅亮了 42 分鐘。計(jì)算表明，這顆流浪行星在 8 個(gè)天文單位范圍內(nèi)(地球和太陽之間的平均距離)不受任何恒星引力束縛，意味著這可能是一顆體積較小的行星，它與一顆質(zhì)量很大的天體 “親密接觸”后從所在的恒星系統(tǒng)中噴射出來。

主要取決于這顆行星與源恒星之間的距離(使用當(dāng)前的技術(shù)無法判斷)，這顆流浪行星的質(zhì)量可能是地球質(zhì)量的 0.5-1 倍。無論是哪種情況，它都將是迄今發(fā)現(xiàn)質(zhì)量最小的流浪行星，這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)將是行星科學(xué)的一個(gè) “巨大里程碑事件”。

莫羅茲說：“行星形成理論認(rèn)為，大多數(shù)自由漂浮的行星質(zhì)量與地球相近，或者更小，但這是我們首次發(fā)現(xiàn)質(zhì)量如此小的行星?；趷垡蛩固沟睦碚撃茏屛覀兲綔y(cè)到銀河系漂浮的太空巖石，這真是太神奇了!”

研究報(bào)告合著作者拉德克 · 波列斯基(Radek Poleski)稱，未來的行星搜尋望遠(yuǎn)鏡，例如：美國宇航局南希 · 格雷斯 · 羅曼太空望遠(yuǎn)鏡(計(jì)劃本世紀(jì) 20 年代中期發(fā)射)，將比已運(yùn)行近 30 年的光學(xué)引力透鏡實(shí)驗(yàn)(OGLE)對(duì)銀河系最微小透鏡現(xiàn)象更加敏感，如果和地球質(zhì)量差不多的單獨(dú)行星在銀河系非常普遍，那么不久將來或?qū)l(fā)現(xiàn)更多的單獨(dú)行星。

關(guān)鍵詞：