流浪行星

流浪行星，又稱星際行星、孤兒行星，是指與行星質(zhì)量相近、游離于星系（數(shù)量巨大的恒星系及星際塵埃組成的運行系統(tǒng)）中的天體，它們不圍繞任何恒星公轉(zhuǎn)，如同流浪者一樣，在星系中漫無目的地游蕩。

流浪行星可能是受其他天體引力作用，從它們的母恒星系統(tǒng)中被彈出去的。例如，科幻小說《三體》中，幾顆恒星相距較近，一些原本圍繞一顆恒星繞轉(zhuǎn)的行星，受到其他恒星的引力作用，被拋射了出去，從此“無家可歸”。它們也可能是在行星系統(tǒng)形成期間，被彈射出來的原行星（形成于太陽系早期的天體）。

此外，還有一種流浪行星，它們自帶流浪屬性，從“出生”到形成一直未被恒星捕獲。

科學家推測，銀河系內(nèi)流浪行星的總數(shù)可達數(shù)十億至數(shù)萬億。不過，由于行星幾乎不發(fā)光或者發(fā)光微弱且不靠近恒星，一般探測系外行星的手段較難觀測到它們。目前，人類已經(jīng)探測到的疑似流浪行星約100 顆，但真正得到確認的只是少數(shù)。流浪行星大小不一，質(zhì)量較大的為木星的十幾倍，較小的比地球還輕。

用紅外光學望遠鏡捕捉新“流浪者”

紅外光學望遠鏡是接收天體紅外輻射的望遠鏡，有些流浪行星是被它發(fā)現(xiàn)的。例如，2013 年， 被紅外光學望遠鏡發(fā)現(xiàn)的PSOJ318.5-22。據(jù)推測，這位“流浪者”距離地球大約80光年，年齡為1200萬年，質(zhì)量為木星的6 倍。

通常，流浪行星接收不到恒星的輻射，因此，溫度可能很低且?guī)缀醪话l(fā)光發(fā)熱，所以很難探測。但是，PSOJ318.5-22是一顆新誕生的行星，因此溫度較高。據(jù)估計，它的云層溫度有800攝氏度，可以被紅外光學望遠鏡捕捉到。

用射電望遠鏡捕捉帶極光的“流浪者”

擁有極光的流浪行星概念圖（創(chuàng)作/ 查克·卡特【Chuck Carter】，加州理工學院）

射電望遠鏡，是對天體發(fā)出的無線電波進行觀測的望遠鏡。我們熟悉的中國“天眼”是目前世界上單體口徑最大的射電望遠鏡。

2016年， 位于美國新墨西哥州的甚大陣射電望遠鏡捕捉到了一顆疑似流浪行星——SIMPJ013656.5+093347。它位于雙魚座，距離地球20光年，質(zhì)量可能是木星的12倍。

神奇的是，這位疑似“流浪者”竟然帶著發(fā)光的“皇冠”——極光！雖然研究人員暫時還不知道它自帶發(fā)光“皇冠”的原因，但它的磁場非常強，大約是木星磁場強度的200 倍。這或許能幫助研究人員揭開它擁有強烈極光的秘密。

用微引力透鏡發(fā)現(xiàn)的流浪行星群

還有些流浪行星“候選者”是通過微引力透鏡被發(fā)現(xiàn)的。

光經(jīng)過大質(zhì)量天體附近時，會發(fā)生朝向天體的偏折，這與凸透鏡的聚光作用類似，被稱為引力透鏡。

引起光線偏折的天體可以是巨大的星系，也可以是恒星、行星。后者質(zhì)量遠小于星系，產(chǎn)生的引力偏折效應微弱，因此被稱為微引力透鏡。與發(fā)生在星系尺度上的引力透鏡現(xiàn)象相比，微引力透鏡的源天體質(zhì)量很小，光的偏折要小得多，通常情況下難以直接觀測到微引力透鏡所成的像，而只能觀察到光度（發(fā)光體發(fā)光的亮度）在瞬間增強。

當一顆流浪行星出現(xiàn)在某顆恒星到地球的光路之間時，它造成的微引力透鏡現(xiàn)象能在短時間內(nèi)令背景光發(fā)生畸變。

2020年9月， 天文學家利用微引力透鏡首次探測到一顆流浪行星——OGLE-2016-BLG-1928。2021年12月，天文學家利用微引力透鏡發(fā)現(xiàn)了迄今為止最大的流浪行星群，數(shù)量在70 ～170顆。

隨著天文觀測設(shè)備的發(fā)展，將有更多的流浪行星被發(fā)現(xiàn)，或許有一天，我們還能在這些“流浪者”上發(fā)現(xiàn)生命跡象。

（責任編輯 / 陳琛 美術(shù)編輯 /周游）

凸透鏡的聚光效果示意圖

微引力透鏡導致背景恒星亮度突然變化示意圖

流浪行星產(chǎn)生微引力透鏡，導致背景中一顆恒星的光變（概念圖）（創(chuàng)作/ 揚·斯科龍【Jan? Skowron】，華沙大學天文臺）