

天文学家可能已经发现了至少70颗,甚至可能多达170颗新发现的自由漂浮系外行星,这些行星位于我们的太阳系之外,不依附于任何恒星。这批新的候选行星,也被称为流浪系外行星,大约使此类行星的已知目录增加了一倍。
帮助天文学家确认了近3000颗系外行星的开普勒太空望远镜于2018年退役。但它在太空中服役九年间收集到的数据宝库中,仍然隐藏着天文学家尚未揭示的秘密,比如这些新发现的系外行星候选者。流浪系外行星异常难以探测,因为它们没有附近恒星的光线来照亮它们。研究人员通过寻找仍足够热以至于发光的、仅有数百万年历史的年轻行星来规避这一障碍。他们的研究结果发表在《自然天文学》杂志上。
“我们测量了天空大片区域内数千万个光源的微小运动、颜色和亮度,”法国波尔多天体物理实验室和奥地利维也纳大学的天文学家、这项新研究的第一作者Núria Miret-Roig在一份声明中说。“这些测量结果使我们能够安全地识别出该区域中最暗淡的天体,即流浪行星。”
大多数已确认的系外行星都围绕着一颗恒星运行,天文学家通常是首先探测到这些恒星。他们能够观测到系外行星,得益于那颗恒星近距离的光芒——更具体地说,是当行星经过恒星和观测望远镜之间时产生的黑暗期。
没有恒星的系外行星无法通过这种方式找到。研究人员通常依赖一种类似的技术,称为“引力微透镜”。天文学家通过观察远处恒星的光在太空中弯曲的地方来寻找流浪行星——这种扭曲可以揭示自由漂浮的系外行星隐藏在哪里。不幸的是,微透镜事件往往是一次性的,这意味着天文学家可能再也看不到那颗流浪行星了——在寻找这些行星时,这是一个巨大的限制。
但是,正如Miret-Roig和她的团队所做的那样,寻找年轻、炽热的行星,可以让新的系外行星候选者在未来变得可观测,从而为未来的研究提供了可能。而且有很多值得跟进的。他们总共识别出了3455颗系外行星候选者——其中70到170颗是木星大小的天体,很可能是真正的流浪系外行星。它们都漂浮在距离我们大约420光年的太空中,位于银河系一个被称为上天蝎座OB星协的区域。
“我们不知道会发现多少,很高兴发现了这么多,”Miret-Roig在一份声明中说。
该团队正计划进行一项后续研究,以测量这些假定的自由漂浮天体的精确年龄和质量,以及进行光谱观测,以“确定其他物理特性,如有效温度和成分,”Miret-Roig告诉Gizmodo。通过这些未来的研究,天文学家或许能够弄清楚无恒星行星是如何在宇宙中形成的。
这项新发现表明,还有许多隐藏的、在黑暗中漂流的流浪行星等待我们去发现,法国波尔多天体物理实验室的天文学家、新研究的项目负责人Hervé Bouy在一份声明中说。“可能有多达数十亿颗这样的自由漂浮巨行星在银河系中漫游,而没有宿主恒星。”