1995年10月6日,天文学家发现了太阳系外第一颗行星。两名瑞士天文学家在佛罗伦萨举行的国际天文学大会上宣布,他们在银河系中发现了一颗行星。这是在太阳系外发现的第一颗行星,被视为近几十年来最重大的天文学发现。
带有极光的流氓行星的概念图
(图片来源:《知识就是力量》杂志)
在科幻电影《流浪地球2》中,为了逃避太阳氦闪的灾难性后果,人们在地球上安装了一系列巨大的发动机。发动机首先使地球停止自转,然后将地球推出绕太阳运行的轨道,逃离太阳系。虽然电影的情节是虚构的,但是宇宙中确实存在着流浪星球,而且数量还不少。天文学家称它们为“流浪行星”。
银河系中的“流浪者”
流氓行星,又称星际行星、孤儿行星,是指质量与行星相似、游荡在星系(由大量恒星系统和星际尘埃组成的系统)中的天体。它们不绕任何恒星运行,就像流浪者一样。 ,漫无目的地在银河中徘徊。
流浪星球(来源:《知识就是力量》杂志)
由于其他天体的引力,流氓行星可能会被从其母恒星系统中弹出。比如科幻小说《三体》中,几颗恒星距离比较近,一些原本围绕一颗恒星运行的行星被其他恒星的引力弹射出去,从此“无家可归”。 。它们也可能是在行星系统形成过程中喷射出来的原行星(早期太阳系中形成的物体)。
此外,还有一种流氓星球,它本身就具有流氓属性,从“诞生”到形成,都没有被恒星捕获过。
发现流氓行星的“利器”
——天文望远镜
科学家推测,银河系中的流氓行星总数可能达到数十亿至数万亿。然而,由于这些行星几乎不发光或发出微弱的光,且距离恒星不近,因此用一般的系外行星探测手段很难观测到它们。目前,人类已经发现了大约100颗疑似流氓行星,但真正得到确认的只有少数。流氓行星的大小各不相同。较大的质量是木星质量的十倍多,而较小的则比地球轻。
用红外光学望远镜捕捉新的“流浪者”
红外光学望远镜是接收天体红外辐射的望远镜。他们发现了一些流氓行星。例如,2013年,红外光学望远镜发现了.5-22。据推测,这个“流浪者”距离地球约80光年,年龄为1200万年,质量是木星的6倍。
通常情况下,流氓行星不会接收到来自恒星的辐射,因此它们可能非常冷并且散发出很少的热量,这使得它们难以被发现。然而,0.5-22是一颗新生行星,因此温度较高。它的云层温度估计为800摄氏度,可以用红外光学望远镜捕捉到。
利用射电望远镜捕捉极光“流浪者”
射电望远镜是观测天体发射的无线电波的望远镜。我们熟悉的中国“天眼”是目前世界上最大的单体射电望远镜。
2016年,美国新墨西哥州甚大阵射电望远镜捕获了一颗疑似流氓行星。它位于双鱼座,距地球20光年,质量可能是木星的12倍。
神奇的是,这个疑似“流浪者”居然戴着一顶夜光“王冠”——极光!尽管研究人员尚不清楚它发光“王冠”的原因,但它的磁场非常强,大约是木星磁场强度的200倍。这可能有助于研究人员揭开其强大极光的秘密。
使用微透镜发现的一群流氓行星
还有通过微透镜发现的流氓行星“候选者”。
微重力透镜引起的背景恒星亮度突变示意图
(图片来源:《知识就是力量》杂志)
当光线经过一个巨大的天体附近时,它会被偏折到天体上。这类似于凸透镜的聚光效果,称为引力透镜。
凸透镜聚光效果示意图
(图片来源:《知识就是力量》杂志)
引起光偏转的天体可以是巨大的星系、恒星或行星。后者的质量比星系小得多,产生的引力偏转效应较弱,因此被称为微引力透镜。与发生在星系尺度上的引力透镜现象相比,微引力透镜的源物体质量非常小,光的偏转也小得多。一般情况下,很难直接观察到微引力透镜形成的图像,只能观察到光度(发光物体发出的光的亮度)的瞬时增加。
当一颗流氓行星出现在恒星到地球的光路之间时,它引起的微透镜现象可以在短时间内扭曲背景光。
2020 年 9 月,天文学家首次利用微透镜探测到了一颗流氓行星——OGLE-2016-BLG-1928。 2021 年 12 月,天文学家利用微透镜发现了迄今为止最大的流浪行星群,数量在 70 到 170 颗之间。
随着天文观测设备的发展,将会发现更多的流氓行星。或许有一天,我们也能在这些“流浪者”身上找到生命的迹象。
撰写者 |韩语字幕


