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一個被冰覆蓋的流浪星球的插圖(圖片來源:美國宇航局戈達(dá)德太空飛行中心/uux.cn)
（神秘的地球uux.cn）據(jù)美國太空網(wǎng)（羅伯特·李）：新的預(yù)測表明，即將到來的小的行星美國宇航局太空望遠(yuǎn)鏡可以發(fā)現(xiàn)隱藏在銀河系中的超過400個地球質(zhì)量的世界，這些世界已經(jīng)“失控”，流浪北京平谷區(qū)外圍資源[微信1662+044-1662][提供外圍女上門服務(wù)快速安排面到付款不收定金因此獨自在我們的正銀中游星系中游蕩。
這種孤兒世界被認(rèn)為是河系在一個類似于太陽系的行星系統(tǒng)中開始它們的生命，但在某個時候被一種迄今未知的顆地機(jī)制踢出去。盡管行星整齊地圍繞一顆恒星運行的小的行星景象很常見，但新的流浪研究表明，這種無恒星的正銀中游孤兒世界可能比銀河系中的恒星多20倍。這意味著我們銀河系中的河系無束縛世界比圍繞母恒星運行的行星要常見六倍。
“我們估計我們的顆地銀河系擁有比恒星多20倍的流氓行星——數(shù)萬億個世界獨自游蕩，”研究作者兼美國宇航局高級科學(xué)家大衛(wèi)·貝內(nèi)特在一份聲明中說。小的行星“這是流浪北京平谷區(qū)外圍資源[微信1662+044-1662][提供外圍女上門服務(wù)快速安排面到付款不收定金首次測量銀河系中對質(zhì)量小于地球的行星敏感的流氓行星的數(shù)量。”
通常，正銀中游我們太陽系以外的河系行星，被稱為系外行星，是通過它們對其宿主恒星的影響來探測的。例如，一顆系外行星可以讓地球上的觀眾目睹其恒星的光線下降，因為行星的軌道將它帶到恒星和我們的星球之間。或者，一顆系外行星可以通過它在宿主恒星軌道上產(chǎn)生的擺動來影響這種光，同時引力牽引著發(fā)光的天體。但是流氓行星離主星如此之遠(yuǎn)的事實使得它們很難被發(fā)現(xiàn)。
當(dāng)美國宇航局的南希·格雷斯·羅曼望遠(yuǎn)鏡上線時，它的主要目標(biāo)之一就是發(fā)現(xiàn)這些流氓。先前的估計表明，2027年5月發(fā)射的Roman將能夠發(fā)現(xiàn)大約50顆地球大小的流氓行星——但新的發(fā)現(xiàn)增加了這一數(shù)字。相反，它們意味著一個接近400的數(shù)字。事實上，這些發(fā)現(xiàn)背后的天文學(xué)家已經(jīng)確定了一個地球大小的流浪行星候選人，供羅曼研究。
Bennett和他的同事通過為期九年的天文調(diào)查收集的數(shù)據(jù)得出了他們的結(jié)論，該調(diào)查稱為天體物理學(xué)中的微透鏡觀測(MOA)。在新西蘭約翰山大學(xué)天文臺進(jìn)行的MOA借助于一種被稱為引力透鏡的現(xiàn)象來尋找物體，這種現(xiàn)象首先由愛因斯坦的廣義相對論預(yù)測，羅曼也將利用這種現(xiàn)象來追捕流氓。
描述該團(tuán)隊最新發(fā)現(xiàn)的兩篇論文將發(fā)表在未來一期的《天文學(xué)雜志》上。
在愛因斯坦的幫助下搜尋流氓世界
愛因斯坦1915年的廣義相對論預(yù)言，有質(zhì)量的物體會“扭曲”空間的結(jié)構(gòu)。雖然這種翹曲在三維空間中起作用(如果你考慮時間因素的話是四維)，但它可以被認(rèn)為類似于將不同質(zhì)量的球放在拉伸的橡膠片上的2D效應(yīng)。球的質(zhì)量越大，金屬片上的凹痕就越深。同樣，宇宙物體的質(zhì)量越大，空間扭曲就越強(qiáng)。
此外，當(dāng)一個非常大的物體扭曲空間時，也會影響背景中其他物體發(fā)出的光，導(dǎo)致這種發(fā)光在經(jīng)過原始物體的宇宙印記時發(fā)生彎曲。這最終會對背景物體產(chǎn)生放大效應(yīng)，從而導(dǎo)致引力透鏡現(xiàn)象。
微透鏡是這一概念的變體，當(dāng)一個較小的物體，如行星或恒星，在地球和背景光源，如恒星或星系之間滑動，并與兩者接近完美對齊時，就會發(fā)生這種情況。這使得地球上的機(jī)器檢測到背景物體亮度的尖峰，但沒有引力透鏡效應(yīng)那么極端。盡管如此，微透鏡對于發(fā)現(xiàn)流氓行星和其他不發(fā)光的小物體是有用的，因此幾乎完全黑暗。
“微透鏡是我們找到像低質(zhì)量自由漂浮行星甚至原始黑洞這樣的物體的唯一方法，”研究作者、大阪大學(xué)教授田崎敬浩·蘇米說。“利用重力發(fā)現(xiàn)我們永遠(yuǎn)不可能直接看到的物體，這非常令人興奮。”
找到一個類似地球的流氓和一個彈射裝置
自從1995年發(fā)現(xiàn)第一顆圍繞類太陽恒星的系外行星以來，系外行星目錄已經(jīng)包含了5000多顆這些有趣的物體。然而，這些行星中的大多數(shù)都是巨大的世界，圍繞著它們的主星運行。
此外，新發(fā)現(xiàn)的大約地球大小的流氓行星代表了第二次使用微透鏡發(fā)現(xiàn)這樣的世界。這一發(fā)現(xiàn)背后的團(tuán)隊表示，這意味著流氓世界通常是較小的行星，大小類似于或小于地球。
“我們發(fā)現(xiàn)地球大小的流氓比更大的流氓更常見，”Sumi說。“恒星束縛行星和自由漂浮行星的平均質(zhì)量差異是理解行星形成機(jī)制的關(guān)鍵。"
行星形成的混亂本質(zhì)也許可以解釋為什么最初會有流氓獨自在星系中游蕩。質(zhì)量較小的行星對其宿主恒星的引力較弱，這意味著形成系統(tǒng)中的相互作用更容易將它們拋離，讓它們獨自在宇宙中游蕩。
南希·格蕾絲·羅曼加入了狩獵

南希.格雷斯.羅曼太空望遠(yuǎn)鏡在深空中的插圖。(圖片來源:NASA/uux.cn)
雖然微透鏡事件有助于發(fā)現(xiàn)流氓行星，但在廣闊的太空中看到這些事件仍然像在宇宙干草堆中發(fā)現(xiàn)行星針一樣。由單個行星引起的微透鏡事件極其罕見。
加劇這一問題的是，與行星定期穿過其恒星表面或由軌道運行的行星引起的周期性抖動不同，透鏡事件是一次性的。當(dāng)這些行星穿過一顆背景恒星時，它們再也不會回到空間的同一區(qū)域。
這就是南希·格蕾絲·羅曼望遠(yuǎn)鏡的用武之地。
憑借其異常寬廣的視野，紅外太空望遠(yuǎn)鏡可以撒下更大的網(wǎng)來抓捕這些流氓。它將擁有觀察地球大小的孤星所需的視野。
研究作者、大阪大學(xué)助理教授Naoki Koshimoto說:“Roman將對質(zhì)量更低的流氓行星更加敏感，因為它將從太空進(jìn)行觀測。”“Roman寬廣的視野和敏銳的視覺相結(jié)合，將使我們能夠比我們僅使用地面望遠(yuǎn)鏡更詳細(xì)地研究它發(fā)現(xiàn)的物體，這是一個令人興奮的前景。”
來自Roman的數(shù)據(jù)將與位于薩瑟蘭的南非天文臺的日本1.8米主焦紅外顯微透鏡實驗(Prime)望遠(yuǎn)鏡的觀測數(shù)據(jù)相結(jié)合。
“來自一顆流浪行星的微透鏡信號可能需要幾個小時到大約一天的時間，所以天文學(xué)家將有機(jī)會同時觀察Roman和PRIME，”Koshimoto說。
這種數(shù)據(jù)組合也應(yīng)該允許天文學(xué)家更準(zhǔn)確地測量流浪孤兒行星的質(zhì)量，從而幫助他們更好地確定是什么首先導(dǎo)致了它們的流浪。