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新發現:七十多顆游離行星在銀河系中遊蕩

漂浮行星示意圖。(ESO/M. Kornmesser)
漂浮行星示意圖。(ESO/M. Kornmesser)

編譯/笛睿
自由漂浮行星是一類不固定繞行恆星、在太空中自由運行的行星,也是難以捉摸的天體。科學家偶爾會發現幾顆,但最近一下子發現了至少七十顆,了解這到些神祕游牧民族起源和特徵重要一步。

這項新發現於去年12月22日發表在《自然·天文學》(Nature Astronomy)期刊。研究組匯集了歐洲南方天文臺(ESO)、美國國家科學基金會(NSF)NOIRLab和日本昴星團望遠鏡(Subaru Telescope)等多個設備二十多年來的觀測數據。

研究者之一奧地利維也納大學(University of Vienna)的天文學家努里亞·米雷特-羅伊格(Núria Miret-Roig)說:「我們分析了大範圍天空內、數千萬個光源的細微運動、它們的顏色和亮度。這些線索幫助我們發現了這些自由漂浮行星。」

科學家根據理論推測,漂浮行星的數量可能不在少數。不過,探測位於固定恆星系內的系外行星已經不容易,而這些漂浮行星距離恆星很遠、難以被星光照到,要直接觀測到它們就更不容易。

如果採用引力透鏡效應,從抵達地球的星光中則可以發現一些漂浮行星的蛛絲馬跡。因此,到本世紀初科學家才首次發現漂浮行星,之後陸陸續續又發現幾顆,但是從來沒有一次發現這麼多顆。

科學家最後鎖定了115顆潛在的游離行星(如紅圈所示),它們位於天蠍座和蛇夫座內。(ESO/N. Risinger)科學家最後鎖定了115顆潛在的游離行星(如紅圈所示),它們位於天蠍座和蛇夫座內。(ESO/N. Risinger)

由於觀察結果無法測量被探測物體的質量,只能依據研究行星亮度觀察自由漂浮行星數量上限,但亮度又與行星年齡有關,行星越老,降溫和亮度降低的時間就越長。

一般來說質量高於木星質量約13倍的天體很可能不是行星,如果研究區域較老,樣本最亮天體可能是13個木星質量以上,區域若較年輕,則會低於13個木星質量。考慮到該區域年齡不確定性,此次得出的自由漂浮行星數量為70~170顆。

科學家還不知道漂浮行星到底是怎麼產生的,猜測它們像新的恆星一樣誕生,但是在成長過程中,這個區域的氣體不足,無法支持它繼續長成一顆恆星;另一種猜測是,它們原來是在恆星周圍誕生的行星,後來發生某種事件使它脫離了母星系,之後就一直四處遊蕩。

科學家認為,也許兩種來源都存在,也想進一步了解常見的漂浮行星中哪種來源的比例較高。漂浮行星是星體家族中重要的一類成員,對進一步明確探知恆星和行星的誕生過程具有重要意義。當然,必須發現足夠多的漂浮行星,才有助於解開它們的來源之謎。◇