我国科学家首次确证流浪行星身份 微引力透镜观测取得重大突破

长期以来,天文学界对流浪行星的探测始终面临技术瓶颈。

这类脱离恒星引力束缚、独自游荡于星际空间的天体,因自身不发光而难以被直接观测。

传统探测手段依赖爱因斯坦提出的微引力透镜效应——当流浪行星经过背景恒星前方时,其引力会扭曲光线导致恒星短暂增亮。

然而,过去发现的约10例候选体中,因观测数据不足,无法精确测定质量,难以区分其属于行星、褐矮星还是恒星。

2024年5月3日,一次仅持续两天的微引力透镜事件为研究带来转机。

欧洲空间局盖亚卫星恰逢其特殊轨道位置,对该事件亮度峰值阶段完成连续16小时的高精度测量,获取了6组关键数据。

北京大学团队通过整合地面望远镜与盖亚卫星的协同观测,最终计算出该天体质量约为土星级别(95倍地球质量),排除了更大质量天体的可能性。

这一突破性进展得益于三方面因素:其一,盖亚卫星独特的空间位置与高灵敏度设备,弥补了地面观测的时间连续性缺陷;其二,研究团队创新性地建立多源数据融合模型,将测量误差控制在10%以内;其三,选择短周期透镜事件为目标,有效规避了恒星干扰。

中国科学院国家天文台专家指出,此次质量测定精度较以往提升5倍,为建立流浪行星质量分布谱系奠定基础。

从科学价值看,该成果将推动对行星系统演化机制的重构。

理论模型显示,流浪行星可能源于恒星系统形成初期的引力弹射,或原行星盘的不稳定坍缩。

精确测定其质量有助于验证"行星迁移理论",并估算银河系中类似天体的总数。

美国宇航局喷气推进实验室最新模拟表明,银河系内流浪行星数量可能是恒星的20倍以上。

未来,随着中国空间站巡天望远镜(CSST)及下一代引力波探测器投入运行,多波段联合观测网络有望实现流浪行星的常态化捕捉。

东苏勃团队透露,下一步将建立专项数据库,系统分析此类天体的轨道特征与化学组成,为揭示太阳系外生命潜在栖息地提供新线索。

从“看见异常增亮”到“测出土星级质量”,这项工作把流浪行星研究向前推了一步:科学发现不仅需要理论与技术,更需要在稍纵即逝的窗口期内把握机遇的协同能力。

随着更多观测资源与国际合作机制走向成熟,流浪行星这类“孤独旅者”的真实面貌将被逐步揭开,其背后的形成逻辑也将为人类理解宇宙中行星系统的多样性提供更坚实的证据。