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一辈子漂泊在黑暗,银河系流浪行星数量可能高达 1,000 亿颗

2024-11-02 207


地球是颗幸运的行星,不只温度恰好适合生命繁衍,还有许多兄弟姊妹行星一起定居在太阳系。但在无穷无尽的宇宙中,有无数行星从未见过阳光,一辈子都在星际间漂泊,它们被称为流浪行星(rogue planet)。一篇最新研究估计,整个银河系内可能有高达 1,000 亿个无家可归的流浪行星,几乎要追上银河系内恒星数量。

流浪行星是指不围绕任何恒星公转的行星,想当然,这些行星的天空也不会出现明亮太阳,它们距离恒星非常遥远,只有永无止尽的黑暗。

俄亥俄州立大学天文学家 Scott Gaudi 表示,宇宙可能充满了流浪行星,只是碍于无迹可循(无法透过行星凌日或径向速度法寻找,温度也没有高到可以利用红外光搜索),我们甚至不知哪里有流浪行星。

但等 NASA 的罗曼太空望远镜(Nancy Grace Roman Space Telescope)发射升空,发现这些星际孤儿可能不再是难事。根据俄亥俄州立大学研究生 Samson Johnson 领导的理论研究,预测罗曼太空望远镜探测独立天体的能力将比当今望远镜提升 10 倍。

天文学家对流浪行星的发展机制还不太了解,目前普遍认为它们在恒星周围气体盘形成,然后与系统其他行星相互作用时被弹出,或其他恒星经过时将行星从原系统内吸出;但流浪行星也有可能是在宇宙孤立的气体尘埃云内自发形成,类似恒星的生长方式。想发现这些漂泊在黑暗的行星,罗曼太空望远镜将利用重力透镜效应(gravitational lensing)来捕捉它们身影。

▲ 望远镜利用重力透镜效应发现流浪行星的示意动画。

来自远方恒星的光芒在经过流浪行星重力场时会带来重力透镜效应,但仅持续几小时~数天,错过就永远消失再难寻。而罗曼太空望远镜的观测视野比哈伯望远镜大 100 倍,将聚焦太阳与银河中心之间 24,000 光年内的流浪行星,可揭开更多流浪行星的位置与质量大小,

研究表明,银河系内应该有高达 1,000 亿颗流浪行星,虽然罗曼太空望远镜运气好的话,顶多只能找到数百个流浪行星,但科学家能根据数据推敲出流浪行星在银河系内的普及程度。新论文发表在《天文期刊》(The Astronomical Journal)。

  • Unveiling Rogue Planets With NASA’s Roman Space Telescope
  • Space Could Be Filled With Hidden ‘Rogue’ Planets – And We May Soon Be Able to See Them
  • Invisible rogue planets without stars? NASA’s new space telescope could find hundreds of them
  • Rogue Planets Could Outnumber Stars in the Milky Way

(首图为示意图,来源:NASA)

延伸阅读:

  • NASA 大视场红外巡天望远镜更名,以天文学家“哈伯之母”重命名
2020-08-25 20:03:00

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