我国科学家领衔的国际团队首次精准“称重”土星级流浪行星

IT之家 1 月 2 日消息，科技媒体 sciencealert 今天（1 月 2 日）发布博文，报道称天文学家近日利用“微引力透镜”效应与视差法，首次成功测量了一颗“流浪行星”的质量与距离。这颗行星位于距地球约 9785 光年的银河系中心方向，其质量约为木星的 22%。

在这幅艺术家的插画中，一颗假想的类似木星的流浪行星独自漂浮在浩瀚的宇宙中。图源：美国宇航局

北京大学东苏勃（Subo Dong）教授领衔的国际团队于 1 月 1 日在《科学》期刊发表重磅成果，通过联合地基望远镜与盖亚（Gaia）空间望远镜的数据，首次精准测定了一颗“流浪行星”的质量与距离。

图源：北京大学科维理天文与天体物理研究所

研究团队的其他成员包括论文合著者、北京大学研究生吴泽炫，以及来自中国、韩国、波兰、以色列、英国、瑞士、瑞典、德国、美国和新西兰的其他研究人员。

IT之家援引博文介绍，流浪行星不围绕任何恒星公转，通常处于黑暗之中，极难被发现。天文学家通常只能依靠“微引力透镜效应”（行星引力短暂放大背景恒星光线的现象）来捕捉其踪迹。然而，单一观测点往往无法确定行星的具体距离，导致无法计算其真实质量。

图源：北京大学科维理天文与天体物理研究所

此次突破的关键在于一次幸运的协同观测。智利、南非和澳大利亚的地面望远镜捕捉到了编号为 KMT-2024-BLG-0792（也称为 OGLE-2024-BLG-0516）的微引力透镜事件。

与此同时，距离地球约 150 万公里、位于日地拉格朗日 L2 点的盖亚（Gaia）空间望远镜也在 16 小时内进行了 6 次观测。

由于盖亚与地球的位置不同，两者观测到的光变时间存在细微差异。这就像人类利用双眼视差来感知深度一样，研究团队利用这一微小的时间差，成功三角定位了行星的距离，并据此解算出了其质量。

结果显示，这颗行星距离银河系中心约 3000 秒差距，质量约为木星的 22%，与土星相当。这是人类首次通过视差法确证如此小质量流浪行星的具体特征。

这颗行星的质量数据揭示了其悲剧性的起源。科学家指出，拥有土星级质量的天体不太可能像恒星或褐矮星那样独立塌缩形成。

地球和太空观测的罕见结合揭示了一颗漂流在银河系中的流浪行星的真实质量和位置。这颗土星大小的行星很可能是在围绕一颗恒星形成后，被剧烈地抛射到星际空间。（艺术家构想图）图源：SciTechDaily.com

相反，该行星极大概率诞生于一个成熟的恒星系统之中。研究推测，在其形成早期，可能遭遇了其他巨行星的引力弹射，或因双星系统的动荡而不幸被“踢”出家园，从此成为流浪在星际空间的孤独天体。

这一发现不仅揭示了流浪行星的多样性，更验证了地空联合观测技术的强大潜力。相关评论文章作者加文・科尔曼（Gavin Coleman）指出，这种同步观测模式将成为未来探索任务的标配。

随着 NASA 南希・格蕾丝・罗曼太空望远镜定于 2027 年发射，天文学家预计将发现更多此类漂浮世界，从而补全我们对银河系行星形成与演化历史的认知拼图。

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