一項研究顯示，與我們所在銀河系的恒星相比，有更多的不受約束自由飄蕩的行星存在，它們與任何恒星都沒有聯(lián)系。美國宇航局即將推出的南希-格雷斯-羅曼太空望遠(yuǎn)鏡計劃預(yù)計將發(fā)現(xiàn)大量的此類行星。

? ? ? ?

? ? ?

?

流氓行星的藝術(shù)概念圖。

研究者認(rèn)為在我們所在的銀河系中，這樣游蕩的行星比恒星還要多。

在我們的銀河系中大約有1000億到4000億顆恒星?？茖W(xué)家們認(rèn)為可能有同樣多甚至更多的系外行星或者圍繞著那些遙遠(yuǎn)的恒星的行星存在。這令人難以置信，但卻引人深思。俄亥俄州立大學(xué)的研究者宣布的一項新的研究表明在銀河系中可能存在比恒星數(shù)量還要多的流氓行星，它們不會圍繞任何恒星運轉(zhuǎn)。

? ? ? ?

? ? ?

這個結(jié)論雖然是理論上的，但是依然吸引著人們的目光，在由同行評審后發(fā)表在2020年8月21日的《天文學(xué)》雜志上。

更重要的是，這些科學(xué)家稱，NASA即將推出的南希-格蕾斯-羅曼太空望遠(yuǎn)鏡計劃，能夠找到上百甚至更多這種流氓星球。這項研究的作者，位于俄亥俄州的天文學(xué)家薩姆森·約翰遜稱：

這給了我們一個進(jìn)入我們意料之外所獲得的世界的機會。想象一下我們的小巖石行星在空間中自由地漂泊，這就是這項任務(wù)所能幫助我們發(fā)現(xiàn)的。

? ? ? ?

? ? ?

當(dāng)我們看待看待這個宇宙的的視野不斷拓寬，我們意識到了我們的太陽系是特別的，通過研究流氓星球，羅曼將會幫助我們認(rèn)識到我們在這個宇宙計劃中我們有多合適。

? ? ? ?

? ? ?

?

?

這是一顆游蕩在星際間的行星。圖片由美國國家航空和宇宙航行局/ 加利福尼亞理工學(xué)院噴氣推進(jìn)實驗室/?R. 胡特 /加利福尼亞理工學(xué)院伊帕克拍攝。

這些游蕩行星被稱為自由漂浮的行星質(zhì)量物體(FFPs)，其質(zhì)量類似于圍繞恒星運行的行星?？茖W(xué)家們還不知道它們是如何成為宇宙漫游者的，不受任何恒星的束縛，但有可能它們曾經(jīng)是太陽系軌道行星的一類，后來以某種方式掙脫了恒星的引力。羅曼應(yīng)該能夠描繪出漂浮在星際間的游蕩行星,提供更多的線索，更好地了解到底有多少。該論文的合著者、俄亥俄州立大學(xué)的斯科特·高迪表示:

宇宙中可能到處都是游蕩行星，我們甚至無從得知。恰似羅曼將要做的那

樣，如果不進(jìn)行一次徹底的、基于太空的微透鏡觀測，我們就永遠(yuǎn)找不到答案。

? ? ? ?

? ? ?

如果科學(xué)家們能夠開始建立ffp的數(shù)量常規(guī)性統(tǒng)計，本身能幫助他們弄清楚ffp是如何形成的。它們是否像其他行星一樣在恒星周圍形成，然后從那些行星系中被噴射出來?或者它們是獨立于恒星而由氣體和塵埃形成的?人們還認(rèn)為，行星從其主行星系統(tǒng)中被驅(qū)逐出的現(xiàn)象在密度較大的星團(tuán)中更為常見，因為在密度較大的星團(tuán)中，恒星之間更頻繁的相遇會使行星系統(tǒng)變得不穩(wěn)定。

?

? ? ? ?

? ? ?

?

動畫描繪的引力微透鏡可以揭示游蕩行星。當(dāng)一顆看不見的游蕩行星從我們的有利位置經(jīng)過一顆更遙遠(yuǎn)的恒星時，恒星發(fā)出的光在穿過行星周圍扭曲的時空時發(fā)生彎曲。行星就像一個宇宙放大鏡，放大背景恒星的亮度,圖片來自NASA。

羅曼將測試各種各樣的理論和模型，看哪一個最接近解釋這些神秘的世界。

預(yù)計羅曼探測這些物體的靈敏度將比以前的搜索高出10倍。羅馬將

專注于尋找我們的太陽和銀河系中心之間的FFPs。這次搜索將跨越大約24000光年。約翰遜說。

? ? ? ?

? ? ?

目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了幾顆游蕩的行星，但要想更深入了解情況，最好選擇像羅曼這樣的行星。這意味著一個全新的領(lǐng)域。

根據(jù)這篇新論文，羅曼預(yù)計將發(fā)現(xiàn)至少250個FFPs，甚至是像火星一樣小的FFPs。

?

?

?

? ? ? ?

? ? ?

藝術(shù)家的翻譯是美國國家航空航天局即將發(fā)生的南茜·格蕾絲·羅曼太空望遠(yuǎn)鏡。圖片來源于美國國家航空航天局/俄亥俄州新聞。

上一年，另一項研究估計在我們的銀河系中大約有500億顆像這樣的離群行星。到目前為止，已經(jīng)有12顆這樣的離群行星被發(fā)現(xiàn)，并且有兩顆是在去年被宣布的，被稱為OGLE-2012-BLG-1323 和 OGLE-2017-BLG-0560。第一顆恒星的質(zhì)量被估計在地球和海王星之間，另一顆恒星的質(zhì)量被估計在木星和褐矮星之間。

? ? ? ?

? ? ?

繞著恒星運作的系外行星很難被探測到，并且離群系外行星更是如此。羅曼將如何找到他們呢？他將使用一種被叫做引力透鏡的技術(shù)，這種技術(shù)依賴于恒星和行星的引力來彎曲和放大從它們后方經(jīng)過的恒星的光，從望遠(yuǎn)鏡的視角來看。這種技術(shù)可以找到距離地球幾千光年的系外行星，且它基于愛因斯坦的廣義相對論。根據(jù)巴吞魯日路易斯安那州立大學(xué)的合著者馬修·彭尼說:

來自離群行星的微透鏡信號只持續(xù)了幾個小時到幾天的時間便永遠(yuǎn)消失了。這使他們很難從地球上觀察，甚至使用多臺望遠(yuǎn)鏡。羅曼是一個尋找離群行星的游戲改變者。

當(dāng)然，另一個問題是離群行星是否能支持生存。約翰遜說，這是不可能的，因為沒有一顆恒星能提供熱量和能量：

他們可能是極其寒冷的，因為沒有恒星。

? ? ? ?

? ? ?

俄亥俄州立大學(xué)的Samson Johnson，是這項新研究的主要作者。圖片來源于俄亥俄州新聞。:

發(fā)現(xiàn)離群行星是如何形成的，將能幫助天文學(xué)家弄清楚是什么讓他們?nèi)绱霜氁粺o二，也能更好的理解是怎樣形成如此有規(guī)律的行星系統(tǒng)的。約翰遜說：

如果我們發(fā)現(xiàn)了大量的低質(zhì)量離群行星，我們將會知道當(dāng)恒星成為行星時，它們可能向銀河系中噴大量的其他東西。這幫助我們了解行星的行程軌跡。

? ? ? ?

? ? ?

離群行星是一種神秘的天體，本質(zhì)上是我們所知道的行星，但是沒有恒星稱它為家。并且可能有比我們想象的多得多的行星。

概要：新的研究表明在我們的銀河系中可能有更多離群的，自由漂浮的行星。美國國家航空航天局即將開始的任務(wù)，南希·格蕾絲·羅曼太空望遠(yuǎn)鏡，應(yīng)該能找到數(shù)百個或者更多這樣的行星。

?

?

?

作者：Paul Scott Anderson

FY：Astronomical volunteer team

如有相關(guān)內(nèi)容侵權(quán)，請于三十日以內(nèi)聯(lián)系作者刪除

轉(zhuǎn)載還請取得授權(quán)，并注意保持完整性和注明出處