我國科學家領銜的國際團隊首次精準“稱重”土星級流浪行星

IT之家 1 月 2 日消息，科技媒體 sciencealert 今天（1 月 2 日）發布博文，報道稱天文學家近日利用“微引力透鏡”效應與視差法，首次成功測量了一顆“流浪行星”的質量與距離。這顆行星位于距地球約 9785 光年的銀河系中心方向，其質量約為木星的 22%。

在這幅藝術家的插畫中，一顆假想的類似木星的流浪行星獨自漂浮在浩瀚的宇宙中。圖源：美國宇航局

北京大學東蘇勃（Subo Dong）教授領銜的國際團隊于 1 月 1 日在《科學》期刊發表重磅成果，通過聯合地基望遠鏡與蓋亞（Gaia）空間望遠鏡的數據，首次精準測定了一顆“流浪行星”的質量與距離。

圖源：北京大學科維理天文與天體物理研究所

研究團隊的其他成員包括論文合著者、北京大學研究生吳澤炫，以及來自中國、韓國、波蘭、以色列、英國、瑞士、瑞典、德國、美國和新西蘭的其他研究人員。

IT之家援引博文介紹，流浪行星不圍繞任何恒星公轉，通常處于黑暗之中，極難被發現。天文學家通常只能依靠“微引力透鏡效應”（行星引力短暫放大背景恒星光線的現象）來捕捉其蹤跡。然而，單一觀測點往往無法確定行星的具體距離，導致無法計算其真實質量。

圖源：北京大學科維理天文與天體物理研究所

此次突破的關鍵在于一次幸運的協同觀測。智利、南非和澳大利亞的地面望遠鏡捕捉到了編號為 KMT-2024-BLG-0792（也稱為 OGLE-2024-BLG-0516）的微引力透鏡事件。

與此同時，距離地球約 150 萬公里、位于日地拉格朗日 L2 點的蓋亞（Gaia）空間望遠鏡也在 16 小時內進行了 6 次觀測。

由于蓋亞與地球的位置不同，兩者觀測到的光變時間存在細微差異。這就像人類利用雙眼視差來感知深度一樣，研究團隊利用這一微小的時間差，成功三角定位了行星的距離，并據此解算出了其質量。

結果顯示，這顆行星距離銀河系中心約 3000 秒差距，質量約為木星的 22%，與土星相當。這是人類首次通過視差法確證如此小質量流浪行星的具體特征。

這顆行星的質量數據揭示了其悲劇性的起源。科學家指出，擁有土星級質量的天體不太可能像恒星或褐矮星那樣獨立塌縮形成。

地球和太空觀測的罕見結合揭示了一顆漂流在銀河系中的流浪行星的真實質量和位置。這顆土星大小的行星很可能是在圍繞一顆恒星形成后，被劇烈地拋射到星際空間。（藝術家構想圖）圖源：SciTechDaily.com

相反，該行星極大概率誕生于一個成熟的恒星系統之中。研究推測，在其形成早期，可能遭遇了其他巨行星的引力彈射，或因雙星系統的動蕩而不幸被“踢”出家園，從此成為流浪在星際空間的孤獨天體。

這一發現不僅揭示了流浪行星的多樣性，更驗證了地空聯合觀測技術的強大潛力。相關評論文章作者加文?科爾曼（Gavin Coleman）指出，這種同步觀測模式將成為未來探索任務的標配。

隨著 NASA 南希?格蕾絲?羅曼太空望遠鏡定于 2027 年發射，天文學家預計將發現更多此類漂浮世界，從而補全我們對銀河系行星形成與演化歷史的認知拼圖。

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