天文|数以万亿计！流浪行星正快速冲入银河系，未来或超越恒星数量_流浪行星|银河系|恒星形成|望

一项新的预测表明，银河系中自由漂浮的行星比恒星多。这是一个巨大的猜想，但即将到来的一项任务很可能会真正证明这一点。

流浪星球的艺术想象图
发表在《天文杂志》上的一项新研究表明，我们星系中的流浪行星的数量有数百亿，甚至有可能高达数万亿。如果得到证实，这意味着银河系拥有的不受约束的无恒星行星数量要比恒星的数量多。这一结论的预测是为罗曼星系外行星调查项目而准备的，罗曼星系外行星调查项目为期5年，计划将在5到6年后启动。

为了进行这个调查，美国国家宇航局计划于2025年发射南希·格蕾丝·罗曼太空望远镜，这个望远镜将持续扫描天空中一块狭窄的区域，以寻找流浪行星。俄亥俄州州立大学天文学家萨姆森·约翰逊和斯科特·高迪共同撰写的一篇新论文描述，利用计算机模型，罗曼太空望远镜预计将会探测并描述出数百个流浪行星的特征。这个有限的数据样本将使天文学家能够推测出整个银河系中流浪行星的总数，如前所述，预计数量将是巨大的。

艺术家描绘的南希·格蕾丝·罗曼望远镜，计划于2025年发射。图片来源：美国国家航天宇航局。
到目前为止，天文学家只发现了一小部分流浪行星，而流浪行星是出了名的具有危害性且难以探测的。约翰逊在《俄亥俄州州立新闻报》中说:“要真正了解完整的画面，我们最好是借助像罗曼望远镜那样的观测设备。 ”他还补充说， “这是一个全新的科学领域。 ”

对于这些无恒星行星，我们所知甚少，包括它们诞生的环境。这些行星可能在恒星周围形成，然后在强大的引力扰动下被抛入星际空间。也有可能这些行星是在没有母恒星的情况下形成的，它们是从密集的气体云和尘埃中形成的，其过程与恒星诞生的过程类似。罗曼太空望远镜收集到的数据将可以验证这些理论。
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虽然以传统的方法很难探测出流浪行星，但是天文学家可以敏锐捕捉到行星大小的物体在太空中疾驰所具有的特征，也就是它们产生的扭曲时空力。为此，罗曼星系外行星调查团队将使用一种叫做引力微透镜的方法。美国国家航天局解释道:

在我们的有利观测点，也就是如果一颗流浪行星与一颗更遥远的恒星紧密地连成一条直线时，该恒星的光在穿过疾驰而行的行星周围的时空时会发生时空弯曲。到时候，这颗行星就像一个天然的放大镜，放大了背景恒星发出的光。天文学家认为，当恒星和行星练成一条直线时，恒星的亮度会出现一个尖峰。通过测量尖峰随时间的变化就可以推断出这颗流浪行星的质量。

传入微透镜的信号既很短暂又很简短，持续时间不超过几个小时或几天，但罗曼太空望远镜将具备足够的灵敏度来完成这项任务。据报道，背对太阳并且位于太空中的天文台在探测流浪行星方面的效率将比之前的方法(如地面上望远镜)高出10倍。

在计划好的微透镜调查项目中，罗曼望远镜将搜索星系中一条狭长的区域，该区域将从罗曼望远镜所在位置一直延续到银河系的中心，搜索距离达24000光年。罗曼望远镜将连续数月盯着天空中的同一块区域，希望能探测到所需要的引力微透镜的特征。
这项技术应该会足够灵敏，可以探测到像火星这样质量很小的行星（地球的质量相当于火星质量的10倍）。通过引力微透镜技术揭示出行星质量，以及对流浪行星的普查，可以提升对这些物体是如何形成的理解。
如前所述，该调查预计将捕捉到数百颗流浪行星的踪迹。如果罗曼望远镜发现的数量少得多，甚至没有发现任何流浪行星，天文学家显然将不得不重新评估他们对这个项目的看法或修正他们的探测方法。然而，如果即将进行的调查符合我们的预期，这就意味着我们银河系中流浪行星的总数是天文级的数字，这也意味着这些黑暗的、自由漂浮的物体是银河系中无处不在的固有之物。
这是非常耸人听闻的。
BY: George Dvorsky
FY: 静守蔡徐坤
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