首度發現地球級的流浪行星

作者 | 發布日期 2020 年 11 月 10 日 8:45 | 分類 天文 , 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


迄今已發現 4 千多顆系外行星。儘管許多系外行星與太陽系行星大不同,但共同點都是圍繞恆星運行。然而,行星形成理論有種流浪行星(Rogue planet),不屬於任何恆星。2011 年 OGLE 小組提出銀河系此類行星存在的證據,後續研究認為銀河系有 2 倍恆星數量的木星質量級流浪行星,最近 OGLE 天文學家於《Astrophysical Journal Letters》期刊發表,發現迄今最小的流浪行星。

論文作者表示,由於流浪行星幾乎不發輻射,也不繞行任何恆星,因此無法用傳統方法發現。但還是能透過重力透鏡效應發現。如果天體(恆星或行星)在地球與遙遠恆星之間經過,重力會偏轉並聚焦遠方恆星的光,恆星會短暫增亮。但觀察微透鏡的機會非常渺茫,如果僅觀察一顆恆星,可能要近 100 萬年才能看到一次事件。因此團隊必須監視銀河系中心億萬顆恆星。

28 年前華沙大學天文學家就領導 OGLE 計畫。目前 OGLE 天文學家使用智利拉斯坎帕納斯天文台的 1.3 公尺華沙望遠鏡。將望遠鏡對準銀河系中心區域數億顆恆星,尋找改變亮度的恆星。重力微透鏡並不只觀測亮度變化,還有事件時間,天體質量越小事件越快。恆星引起的事件通常持續數天,行星引起的事件,則僅數小時。因此,科學家宣布發現有史以來最短的微重力透鏡事件 OGLE-2016-BLG-1928 僅 42 分鐘。模型估計質量必定小於地球,可能接近火星質量,且排除與天體 8 個天文單位之內有恆星,因此認為是流浪行星。

天文學家認為流浪行星在恆星周圍的原行星盤形成,與其他行星發生相互作用後彈出。行星形成理論預測,被彈出的行星通常小於地球。因此,研究流浪行星能使我們了解年輕行星系統的演化過程。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:University of Warsaw