一项罕见的地球与太空联合观测,揭示了银河系中一颗独自漂流行星的质量与距离。这颗土星大小的星球很可能在经历混乱的过去后,从其原有的行星系统中被抛射出来。

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一项新研究表明,天文学家通过同时从地球和太空观测一颗新发现的自由漂浮行星,直接测量了它的质量和距离。这种组合方法使得捕捉这些暗淡天体通常缺失的细节成为可能。研究结果有助于解释行星被逐出原有系统、送入星际空间漂流的多种不同方式。迄今为止,仅发现了少量自由漂浮行星,但预计未来几年这个数字将会增长。加文·科尔曼(Gavin Coleman)在一篇相关评论中指出,计划于2027年发射的美国国家航空航天局(NASA)南希·格雷斯·罗曼太空望远镜任务可能发挥重要作用。正如科尔曼所言:“对微引力透镜事件同时进行空间和地面观测,可应用于未来探索任务的规划,并有助于更好地理解行星在整个银河系中是如何形成的。”

大多数已知行星围绕一颗或多颗恒星运行,但越来越多的证据表明,有些世界正独自穿越银河系。这些孤独的天体被称为自由漂浮行星或流浪行星,它们没有已知的恒星伴星。由于它们产生的光非常微弱,天文学家通常只能通过观察其引力如何短暂地改变遥远背景恒星的光来探测它们。这种效应被称为微引力透镜。微引力透镜面临的一个主要挑战是,它通常无法揭示行星的距离,这使得独立计算其质量变得困难。因此,关于这个隐藏的孤独行星群体的许多细节一直不确定。

在这项新研究中,苏博·董(Subo Dong)及其同事描述了一颗在短暂微引力透镜事件中被发现的自由漂浮行星。这一发现的不同寻常之处在于,该事件被同时从地球和太空观测到。研究团队使用了多个地面巡天项目的数据以及盖亚(Gaia)太空望远镜的观测数据。从这些相距遥远的地点观测到的光线在时间上的微小差异,使得测量微引力透镜视差成为可能。当结合有限源点透镜模型时,这些信息让研究人员得以确定这颗行星的质量及其在银河系中的位置。

这颗行星的质量约为木星的22%,距离银河系中心约3000秒差距。由于其质量与土星相似,研究人员认为它很可能是在一个行星系统内形成的,而非像小恒星或褐矮星那样独立演化。科学家们认为,低质量的流浪行星诞生于恒星周围,后来因引力扰动(例如与其他行星近距离相遇或不稳定的恒星伴星)而被逐出原有轨道。


文章标签: #流浪行星 #微引力透镜 #行星形成 #银河系 #太空观测

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