张唯诚

在宇宙中，并不是所有行星都围绕着恒星运行，其中的一些行星往往独自漂泊，孤独地穿行于我们的星系。如今，天文学家们又发现了一颗这样的行星，它是迄今人们发现的这类行星中最小的一颗，其质量大致与地球相当。这颗行星上只有夜晚，这是因为它的天空中没有太阳，导致它的天空比地球的夜空更暗，闪烁着更多的星星。

发现这颗行星的团队的负责人、美国加州理工学院的天文學家玻舒米可·姆罗兹认为，这颗行星的天空一定被群星装扮得非常美丽，但这是有代价的——由于没有太阳，它上面一定很冷。

在过去的20年里，天文学家在我们的星系中已经发现了20余颗这样的“漂泊者”。由于没有可绕之运行的恒星，它们被天文学家形容为行星中的“孤儿”。它们中的大多数是大的气体星，这使得它们更像木星，而不是像地球。科学家们认为，这个小小的群体只是冰山的一角，仅仅在我们的银河系中，可能就有数十亿颗这样的行星正等待着被发现。

  能否算作行星

天文学家们推测，这种“行星孤儿”原本可能形成于像太阳系这样的行星系统中，后来被某种物质“踢”了出去。例如，某种来自其他地方的强大引力，或者一颗经过的恒星靠得太近了，它的引力将一两颗行星从那行星系统中拽了出来。美国新墨西哥大学的天文学家戴安娜·德拉戈米尔推测，这颗新发现的“行星孤儿”可能在形成的时候就距离它绕之运行的母星很远，否则恒星的引力会阻止它逃逸。戴安娜·德拉戈米尔的工作是在太阳系外发现有可能存在生命的行星。她认为，这种与恒星保持一定距离的相对较小的行星是的确可以变成“流浪行星”的。

大多数人认为，行星是围绕恒星运行的物体，实际上，国际天文学联合会也是这样定义行星的。这使得“流浪行星”失去了成为标准行星的一个重要条件。一般来说，行星要具有一定的质量，其质量要足够大且近似于圆球状。但它的质量也不能太大，不然自身引力就会将原子都压缩在了一起，进而发生核聚变反应（发光）。假若是这样，它就是一颗恒星了。这后两个条件，“流浪行星”倒是满足的，因为它们确实呈球形，而且自身也不发光。

截至目前，人们已在太阳系之外发现了很多系外行星，科学家们因此建立了一个“系外行星档案库”，他们将太阳系外发现的行星保存在计算机数据库中。但迄今为止，这个数据库还不包括“流浪行星”。由于这些独自漂泊的物体相继被发现，一些科学家正在考虑重新定义行星，他们希望将这些宇宙中的“流浪孤儿”也收纳到“系外行星档案库”中。

  如何找到它们

发现行星有很多方法。目前，大多数行星是通过探测它们如何影响其恒星而被发现的。但这种方法对“行星孤儿”而言却行不通，它们没有自己的恒星可以影响，自身也不发光。然而，一种名为“引力透镜”的现象帮助科学家找到了它们。

位于智利的光学引力透镜实验望远镜（OGLE）

如果太空中的某个物体从地球和恒星之间穿过，那么它的引力有可能将恒星发出的光聚焦到地球上，就像一个放大镜。从地球的方向看，这颗恒星会变得亮一些，这就是“引力透镜”，也是人们能够发现“流浪行星”的原因。

2016年6月，人马座中一颗暗淡的恒星变亮了一点，然后又恢复成原状。玻舒米可·姆罗兹和他的团队记录了这颗恒星发生光变的时间，这个过程持续了5个小时，这显示了一个路过的流浪物体的大致质量。据科学家们估计，它的质量可能只有地球质量的1/3，也有可能达到地球质量的2倍。

玻舒米可·姆罗兹和他的团队是在一个名为“光学引力透镜实验（OGLE）”的研究项目中注意到这颗行星的。OGLE的望远镜位于智利的阿塔卡马沙漠，它观测银河系中存在大量恒星的部分，比如银河系的中心，然后锁定由漂浮的黑暗物体引发的星光变化。不过，要发现一个漂浮的黑暗物体，地球、那个物体和背景恒星之间的连线必须近乎完美。这样一来，如果你只观察一颗恒星，那么你就需要平均等待100万年才有可能发现一个从那颗恒星前面经过的物体。这实在太漫长了，没有人能等待那么久。因此，为了增加发现的几率，科学家们不会只看一颗恒星，而是同时观测大量恒星。在每一个晴朗的夜晚，OGLE的望远镜会巡视2亿颗恒星，这使得科学家们每年都能找到几千个潜在的目标，但它们大多只是暗淡的恒星，而非“行星孤儿”。因此，为了发现更多这样的天体，天文学家需要一架太空望远镜。

        “流浪者”背后的秘密

预计于2025年左右发射的南希·格蕾丝·罗曼太空望远镜，就是这样的太空望远镜。它和哈勃太空望远镜一样大，却能一次搜寻大于“哈勃”100倍的天空。这架新望远镜是以美国天文学家南希·格蕾丝·罗曼的名字命名的。这位科学家于1959年就提出了在太空中放置望远镜以寻找系外行星的设想。这架望远镜将在远离地球大气层的轨道上运行。从那里，它能够找到更多漫游的行星，也会用于其他科学研究。根据美国俄亥俄州立大学的天文学家萨姆森·约翰逊和他的同行们最近的预测，南希·格蕾丝·罗曼太空望远镜将有可能发现至少250颗独自漂浮的“行星孤儿”，它们中的一些像火星一样小。

一颗新发现的“行星孤儿”独自漂浮在银河系中。

那么，发现“流浪行星”有什么意义呢？原来，研究这种星球能够帮助天文学家揭开一些与行星系统相关的秘密，使他们更好地了解宇宙中各式各样的行星系统。

在我们的银河系中，有些行星系统残留着混乱的迹象。在那里，行星的轨道是倾斜的，且以奇怪的方式间隔着。但在其他地方，一些“太阳系”却又整齐有序。那么，哪一种更常见呢？天文学家们认为，如果未来的南希·格蕾丝·罗曼太空望远镜能够发现许多独自漂浮的行星，那就意味着行星经常被赶出它们的家园，表明许多年轻的行星系统是非常混乱的。

数百年来，天文学家们认为，我们的太阳系一直就是现在的这个样子：漂亮而又井然有序。他们还认为，其他的行星系统也与太阳系类似。但今天，人们发现了各种各样的行星世界，而这些被驱逐出“家园”的“行星孤儿”，就是混乱行星世界的证明。它们的存在表明，宇宙中的“太阳系”可能并非那么理想，这其中很有可能也包括年轻时期的太阳系。