一輩子漂泊在黑暗,銀河系流浪行星數量可能高達 1,000 億顆

作者 | 發布日期 2020 年 08 月 25 日 17:43 | 分類 天文 , 自然科學 , 航太科技 Telegram share ! follow us in feedly


地球是顆幸運的行星,不只溫度恰好適合生命繁衍,還有許多兄弟姊妹行星一起定居在太陽系。但在無窮無盡的宇宙中,有無數行星從未見過陽光,一輩子都在星際間漂泊,它們被稱為流浪行星(rogue planet)。一篇最新研究估計,整個銀河系內可能有高達 1,000 億個無家可歸的流浪行星,幾乎要追上銀河系內恆星數量。

流浪行星是指不圍繞任何恆星公轉的行星,想當然,這些行星的天空也不會出現明亮太陽,它們距離恆星非常遙遠,只有永無止盡的黑暗。

俄亥俄州立大學天文學家 Scott Gaudi 表示,宇宙可能充滿了流浪行星,只是礙於無跡可循(無法透過行星凌日或徑向速度法尋找,溫度也沒有高到可以利用紅外光搜索),我們甚至不知哪裡有流浪行星。

但等 NASA 的羅曼太空望遠鏡(Nancy Grace Roman Space Telescope)發射升空,發現這些星際孤兒可能不再是難事。根據俄亥俄州立大學研究生 Samson Johnson 領導的理論研究,預測羅曼太空望遠鏡探測獨立天體的能力將比當今望遠鏡提升 10 倍。

天文學家對流浪行星的發展機制還不太了解,目前普遍認為它們在恆星周圍氣體盤形成,然後與系統其他行星相互作用時被彈出,或其他恆星經過時將行星從原系統內吸出;但流浪行星也有可能是在宇宙孤立的氣體塵埃雲內自發形成,類似恆星的生長方式。想發現這些漂泊在黑暗的行星,羅曼太空望遠鏡將利用重力透鏡效應(gravitational lensing)來捕捉它們身影。

▲ 望遠鏡利用重力透鏡效應發現流浪行星的示意動畫。

來自遠方恆星的光芒在經過流浪行星重力場時會帶來重力透鏡效應,但僅持續幾小時~數天,錯過就永遠消失再難尋。而羅曼太空望遠鏡的觀測視野比哈伯望遠鏡大 100 倍,將聚焦太陽與銀河中心之間 24,000 光年內的流浪行星,可揭開更多流浪行星的位置與質量大小,

研究表明,銀河系內應該有高達 1,000 億顆流浪行星,雖然羅曼太空望遠鏡運氣好的話,頂多只能找到數百個流浪行星,但科學家能根據數據推敲出流浪行星在銀河系內的普及程度。新論文發表在《天文期刊》(The Astronomical Journal)。

(首圖為示意圖,來源:NASA

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