在宇宙中，并非所有的行星都像地球這么幸運，能夠繞著自己的宿主恒星公轉(zhuǎn)，獲得光芒和熱量。科學(xué)家的研究表明，宇宙中還有許多的流浪行星，它們沒有任何同伴，孤獨地在星際空間穿梭。

孤獨的流浪者

有些科學(xué)家認(rèn)為，僅僅在銀河系內(nèi)，就有數(shù)十億顆流浪行星。但是對于我們來說，想要發(fā)現(xiàn)這些行星實在是太難了。在夜空中，金星、木星、火星這些行星是最明亮的幾個天體，這是因為它們反射了大量的太陽光。而流浪行星不同，它們距離我們比八大行星遠(yuǎn)得多，而且也沒有宿主恒星照射，所以直接觀測到它們幾乎是不可能的事情。

因此，在人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了四千多顆系外行星中，只有那么幾顆是流浪行星，而且其中還有一些只是疑似，并未而且很難被確認(rèn)身份。

即便如此，科學(xué)家還是根據(jù)已有的知識提出了一些推斷，他們認(rèn)為：我們能觀測到的大部分流浪行星都非常巨大，質(zhì)量在木星2-40倍之間。不過，就在最近，科學(xué)家們還真的發(fā)現(xiàn)了一顆小型的流浪行星，它的質(zhì)量大約和地球一樣，憑借自己單薄的身軀，流浪在銀河系的中心地帶。

根據(jù)10月29日發(fā)表于《天體物理學(xué)雜志通訊》的論文，這很可能是迄今為止人類發(fā)現(xiàn)的最小的流浪行星。如果真的是這樣，那將可以證明一些在很長時間內(nèi)都懸而未決的理論。

論文的主要作者是來自加州理工學(xué)院的博士后Przemek Mroz介紹說：“探測到這樣的低質(zhì)量天體概率非常低，所以要么是我們足夠幸運，要么是這些天體在銀河系中非常普遍，甚至可能像恒星一樣隨處可見。”

愛因斯坦的凸透鏡

那么，連數(shù)倍于木星質(zhì)量的巨大流浪行星都難以觀測，為何這一次他們能發(fā)現(xiàn)這么小的呢？

實際上，科學(xué)家們并不是直接觀測到它的，而是間接發(fā)現(xiàn)的。他們利用的方法，正是愛因斯坦廣義相對論給我們的啟示：引力透鏡法。

我們上中學(xué)的時候就知道，光沿直線傳播。但是在天體尺度的引力作用下，空間會發(fā)生扭曲，光雖然在自己經(jīng)過的空間內(nèi)沒有轉(zhuǎn)彎，但是路徑卻隨著空間一起發(fā)生了扭曲。因此，如果一個天體運行到某個很亮的大天體和地球之間時，背景天體四周的光會在前景天體的引力扭曲下稍微向地球聚攏，形成凸透鏡的效果，并且像凸透鏡一樣能使背景天體視覺亮度提升，因此這個方法被稱為引力透鏡法。

通常來說，我們會利用星系尺度的強大引力觀測背景星系，這種情況下光線的扭曲比較明顯。不過如果儀器足夠精密，那么也可以用來觀測行星所產(chǎn)生的引力透鏡效應(yīng)，此前科學(xué)家已經(jīng)在擁有宿主恒星的系外行星上取得過一些發(fā)現(xiàn)。對于流浪行星來說，雖然它沒有宿主恒星的光線可以扭曲，但它在途徑其他明亮天體的時候，同樣可以產(chǎn)生引力透鏡效應(yīng)，這就是這次能夠發(fā)現(xiàn)它的重要原因。

難度仍然存在

即便如此，流浪行星的尺寸仍然在很大程度上決定了科學(xué)家的觀測難度。前景天體越小，導(dǎo)致背景天體光線扭曲的程度也就越小，給我們留下的觀測時間也就越短。研究人員介紹，如果流浪行星有幾倍的木星質(zhì)量，那么它產(chǎn)生的引力透鏡效應(yīng)將可以在幾天之內(nèi)都被我們觀測到；但是對于地球質(zhì)量的行星來說，它只能讓背景天體的亮度在幾個小時甚至更短的時間內(nèi)增加，然后就會完全恢復(fù)。因此，科學(xué)家們專稱這些為微引力透鏡現(xiàn)象。

Mroz指出：“觀測到微引力透鏡的幾率微乎其微，如果我們只盯著一個源天體，恐怕要至少等到100萬年才能看到它出現(xiàn)微引力透鏡現(xiàn)象。”

最小的流浪行星

因此，他們并沒有做這種幾乎可以說徒勞無功的守株待兔行為，而是擴(kuò)大搜索范圍，對數(shù)億顆恒星同時進(jìn)行觀測，這就可以大大提升觀測到的概率。幸運的是，波蘭華沙大學(xué)等機(jī)構(gòu)正在進(jìn)行這樣的項目，那就是光學(xué)引力透鏡實驗。從1992年至今，他們已經(jīng)至少發(fā)現(xiàn)了17顆系外行星。

利用這個項目，Mroz和他的團(tuán)隊對銀河系中心進(jìn)行了觀測，尋找微引力透鏡現(xiàn)象的蛛絲馬跡。

終于，在2016年6月，他們捕捉到了迄今為止時間最短的微引力透鏡事件，它僅僅持續(xù)了42分鐘。他們馬上意識到，在距離我們27000光年、也就是銀河系中心處，發(fā)生了不同尋常的事情！

據(jù)推測，這個天體的質(zhì)量大約在0.5-1個地球質(zhì)量之間，這意味著它是一顆行星，并且極有可能是巖石行星。它的質(zhì)量難以確定，是因為它和源天體之間的距離目前還無法測量。但不論是理論質(zhì)量的上限還是下限，都足以讓它當(dāng)之無愧地成為迄今為止人類發(fā)現(xiàn)的最小流浪行星。Mroz自豪地說：這將是人類的行星形成理論上一個“重要的里程碑”。

研究表明，前景天體周圍至少8個天文單位（12億公里）的范圍內(nèi)，沒有任何恒星與它有引力作用。據(jù)推測，它很可能曾經(jīng)在一顆恒星周圍公轉(zhuǎn)，但是由于不小心運行到了一顆巨行星的旁邊，被甩出了自己所在的系統(tǒng)，成為了孤獨的行者。

小行星，大秘密

這顆行星的出現(xiàn)，也驗證了此前的一些理論。Mroz介紹說：“行星形成理論有過預(yù)測，認(rèn)為大部分流浪行星應(yīng)該是和地球質(zhì)量相同或者更小，但這是我們第一次真的發(fā)現(xiàn)這樣的天體。愛因斯坦的理論讓我們能夠檢測到游蕩于銀河系中的這么一小塊'石頭’，真的是很不可思議。”

而本次研究的參與者之一、華沙大學(xué)的Radek Poleski則信心十足地說：像這樣的巖石行星，很有可能即將被大量發(fā)現(xiàn)。憑借著擁有近30年歷史的光學(xué)引力透鏡實驗，以及未來將要發(fā)射的NASA南希·羅曼太空望遠(yuǎn)鏡，人類的觀測能力將會進(jìn)一步提升，發(fā)現(xiàn)更多更小更暗的天體，解開更多宇宙的秘密。

這些行星，它們在流浪，但是不再孤獨。

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