中國再出黑馬！天文學(xué)家攻克地獄級觀測，“流浪行星”身世終揭曉

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嗨，我是小玖。

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每當(dāng)人們抬頭凝視夜空，總會不由自主地幻想那些圍繞恒星運(yùn)轉(zhuǎn)、如同地球般寧靜宜居的行星世界。

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然而宇宙的真實(shí)圖景遠(yuǎn)比人類想象更加狂放不羈，并非每一顆行星都能幸運(yùn)地依偎在恒星的懷抱中，享受光與熱的滋養(yǎng)。

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近期，天文領(lǐng)域迎來了一項(xiàng)具有里程碑意義的重大進(jìn)展。

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科學(xué)家不僅成功識別出一顆孤獨(dú)漂泊于星際空間的“流浪行星”，更首次精準(zhǔn)測定了它的質(zhì)量以及與地球之間的實(shí)際距離。

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如何探測一個(gè)既不發(fā)光也不隸屬于任何恒星系統(tǒng)的行星？

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首先需要說明的是，發(fā)現(xiàn)這類“流浪行星”是當(dāng)前天文觀測中最艱巨的任務(wù)之一。

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目前主流的系外行星探測手段，例如“凌星法”和“視向速度法”，都依賴于目標(biāo)行星繞行恒星這一前提條件。

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它們的本質(zhì)原理，是通過分析宿主恒星因行星引力作用而產(chǎn)生的微小擺動或亮度變化，來反推行星的存在。

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但流浪行星完全不同——它沒有固定的軌道中心，也不發(fā)出可見光，只是獨(dú)自穿行在黑暗深邃的星際介質(zhì)之中，宛如宇宙中的幽靈。

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那么，我們究竟該如何“看見”這樣的天體呢？

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答案來自愛因斯坦廣義相對論所預(yù)言的一種奇特現(xiàn)象：微引力透鏡效應(yīng)。

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當(dāng)一顆流浪行星恰好從地球與某顆遙遠(yuǎn)背景恒星之間經(jīng)過時(shí)，其自身的引力會扭曲周圍時(shí)空結(jié)構(gòu)，像天然透鏡一樣聚焦并放大后方恒星的光線。

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這種效應(yīng)會導(dǎo)致我們在地球上觀測到該背景星的亮度出現(xiàn)短暫而明顯的上升，形成一條獨(dú)特的光變曲線。

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盡管這種方法在理論上成立，但在實(shí)際操作中長期面臨一個(gè)核心難題——“質(zhì)量-距離簡并性”。

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舉個(gè)例子：你看到遠(yuǎn)處一個(gè)人影變大了，卻無法判斷是因?yàn)槟侨苏娴目拷四悖€是因?yàn)樗旧眢w型膨脹所致。

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同樣的困境也困擾著天文學(xué)家：僅憑一次光變事件的形態(tài)特征，無法區(qū)分這是由一個(gè)較輕但較近的天體引起，還是由一個(gè)更重但更遠(yuǎn)的物體造成。

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正因如此，在過去幾十年里，對流浪行星的質(zhì)量與位置只能做出模糊估計(jì)，難以獲得確切數(shù)值。

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此次取得突破的關(guān)鍵，正是源于一次極為罕見且完美的觀測窗口，終于打破了這一僵局。

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蓋亞衛(wèi)星的決定性貢獻(xiàn)

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本次科學(xué)飛躍的核心，在于一次前所未有的“天地聯(lián)合”觀測行動。

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編號為KMT-2024-BLG-0792的微引力透鏡事件，最初被地面巡天項(xiàng)目OGLE和KMTNet設(shè)在智利、南非等地的望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)捕捉到。

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巧合的是，同一時(shí)間段內(nèi)，歐洲空間局運(yùn)行于日地拉格朗日L2點(diǎn)的蓋亞（Gaia）空間探測器，也正好將視線投向這片天區(qū)。

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由于蓋亞位于約150萬公里外的太空軌道上，它與地球表面的望遠(yuǎn)鏡構(gòu)成了極其廣闊的立體觀測基線。

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這類似于人類雙眼利用視差感知深度的方式，使得科學(xué)家能夠從兩個(gè)截然不同的空間位置記錄同一場透鏡事件。

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通過對地基與天基兩組數(shù)據(jù)中光變曲線峰值時(shí)間與形態(tài)的精細(xì)比對，研究團(tuán)隊(duì)得以分離出關(guān)鍵參數(shù)，徹底破解了長久以來的質(zhì)量與距離混淆問題。

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尤為珍貴的是，這次事件的空間幾何配置極為理想，使蓋亞衛(wèi)星在最關(guān)鍵的16小時(shí)窗口期內(nèi)連續(xù)六次捕獲到了光度增強(qiáng)信號，提供了極高信噪比的觀測資料。

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最終測算結(jié)果顯示，這顆流浪行星距離地球約10000光年，位于銀河系盤面附近。

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一旦距離被鎖定，結(jié)合引力透鏡模型即可精確反演出其質(zhì)量——約為木星質(zhì)量的22%，略小于土星，屬于典型的氣態(tài)巨行星范疇。

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小玖認(rèn)為，這項(xiàng)成果的意義遠(yuǎn)不止于給一顆孤星標(biāo)上了“體重”和“地址”。

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更重要的是，它首次為這類神秘游蕩者建立了完整可靠的“身份檔案”。

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這份檔案揭示了一個(gè)重要事實(shí)：該天體的質(zhì)量明確落在行星定義區(qū)間內(nèi)，強(qiáng)烈表明它并非某種奇異的小型褐矮星殘骸，而是極有可能誕生于某個(gè)年輕恒星系統(tǒng)的原行星盤中，經(jīng)歷與普通行星相似的成長過程。

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只不過在其演化的早期階段，可能因?yàn)樵庥龆囿w引力相互作用，比如與其他大質(zhì)量行星發(fā)生劇烈彈射，從而被徹底逐出原生系統(tǒng)，淪為在星海間漫無目的漂流的孤兒。

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這一發(fā)現(xiàn)為理解行星系統(tǒng)形成初期的動態(tài)不穩(wěn)定性提供了強(qiáng)有力的實(shí)證支持。

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它提醒我們，像地球這樣穩(wěn)定持久的軌道環(huán)境，在浩瀚動蕩的宇宙舞臺上，或許是一種極其稀有的恩賜。

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展望未來，隨著詹姆斯·韋布后續(xù)機(jī)型及下一代大型地面望遠(yuǎn)鏡陸續(xù)投入使用，我們將有望系統(tǒng)性地搜尋更多此類流浪天體，逐步還原整個(gè)銀河系中行星家族的遷徙與離散歷史。

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信息來源

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北京日報(bào)客戶端2026-01-02開年重磅，北大團(tuán)隊(duì)證實(shí)一顆“流浪”行星！

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國新聞網(wǎng)2025-02-27宇宙中為何出現(xiàn)“流浪”的神秘天體？天文學(xué)家最新找到答案

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光明網(wǎng)2026-01-03天文觀測重大突破 我科學(xué)家為“流浪”行星“驗(yàn)明正身”

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