真的存在“流浪地球”！中國科學家確認自由漂浮天體的身份

他們不僅找到了一顆在星際間漂泊的流浪行星，還首次通過直接觀測精準測出了它的質(zhì)量。

要理解這個成果的分量，得先搞懂流浪行星有多難發(fā)現(xiàn)。

這類天體不依附任何恒星，就像星際空間里的孤獨幽靈，在寒冷的宇宙中漫無目的地游蕩。

更關(guān)鍵的是，它們不會發(fā)光。

本來想簡單說這就像在暗室找螢火蟲，后來發(fā)現(xiàn)還得加上“螢火蟲不發(fā)光”這個前提，難度直接翻倍。

傳統(tǒng)的行星探測方法對它們完全無效。

凌日法需要行星從恒星前方經(jīng)過，徑向速度法靠行星對恒星的引力擾動，這兩種方法都得依賴恒星。

沒有恒星作為參照，這些流浪行星就像藏進了宇宙的盲區(qū)。

這次北大團隊用到的，是愛因斯坦廣義相對論預(yù)言的微引力透鏡效應(yīng)。

簡單說，就是當一個大質(zhì)量天體從遙遠恒星前經(jīng)過時，它的引力場會像透鏡一樣彎曲星光。

星光被彎曲后會短暫變亮，這個亮度變化就成了發(fā)現(xiàn)前方天體的線索。

找到天體只是第一步，真正的難點在于測定質(zhì)量。

單一觀測點看到的星光變亮，既可能是距離近的輕行星造成的，也可能是距離遠的重恒星導(dǎo)致的。

兩種完全不同的模型，都能完美解釋觀測結(jié)果，這就讓流浪行星的身份始終沒法確認。

北大董秀波教授團隊想出的辦法，是“立體觀測”。

2024年他們捕捉到一次微引力透鏡事件后，立刻調(diào)動了地面望遠鏡和太空望遠鏡聯(lián)合監(jiān)測。

地球和太空觀測者的空間位置相差極大，看到同一事件的時間會有細微差異。

就是這個不起眼的時間差，成了破解難題的關(guān)鍵。

董秀波教授用“兩雙相距極遠的眼睛看同一場景”來解釋這個思路，特別形象。

通過對比兩個視角的視差，研究人員成功區(qū)分了質(zhì)量和距離的影響，獨立算出了天體的距離和質(zhì)量。

最終確認，這是一顆質(zhì)量和土星相當?shù)臍鈶B(tài)巨行星，周圍沒有任何宿主恒星。

很顯然，這種天地協(xié)同的觀測模式，為解決這類難題提供了全新思路。

這顆流浪行星的發(fā)現(xiàn)，還對現(xiàn)有的行星形成理論提出了挑戰(zhàn)。

通常認為，土星這樣的氣態(tài)巨行星，需要在原行星盤里吸積大量氣體才能形成。

它現(xiàn)在的孤獨狀態(tài)，暗示著它可能是在誕生初期被“踢”出了原本的恒星系統(tǒng)。

這種恒星系早期的引力散射現(xiàn)象，可能比我們想象的更普遍。

NASA的最新模擬研究也支持這一觀點。

這一發(fā)現(xiàn)為“行星彈射”理論提供了堅實的觀測證據(jù)，也讓我們意識到，銀河系里可能存在數(shù)以億計的流浪行星，數(shù)量甚至可能超過恒星。

《科學》雜志的審稿人對這項工作評價很高，認為這不僅是觀測上的勝利，更是方法論的突破。

更重要的是，這項成果恰逢下一代空間觀測設(shè)施投入使用的前夜。

美國羅曼太空望遠鏡預(yù)計2027年發(fā)射，核心目標之一就是通過微引力透鏡普查流浪行星。

我國的空間站巡天望遠鏡也計劃2026年入軌，目前科學仿真研究已經(jīng)取得進展。

北大團隊的研究，相當于為這兩大旗艦項目做了一次完美預(yù)演。

它證明了用視差法精確測量流浪行星質(zhì)量是可行的。

未來，隨著我國巡天望遠鏡投入運行，它將和地面觀測設(shè)施組成更強大的觀測網(wǎng)。

我們不再是偶爾發(fā)現(xiàn)一顆流浪行星，而是能對它們進行系統(tǒng)性普查。

通過統(tǒng)計這些行星的質(zhì)量分布和數(shù)量，科學家們能拼湊出銀河系行星形成和演化的完整圖景。

這顆被中國科學家“捕獲”的土星級流浪行星，只是揭開宇宙黑暗面紗的開始。