首度發現地球級的流浪行星


直至今日為止,已經發現了四千多顆系外行星。儘管許多系外行星與我們太陽系的行星大大不同,但它們共同點都是圍繞恆星運行。然而,行星形成理論存在有種流浪行星(Rogue planet),它們不附屬於任何恆星。在2011年光學重力透鏡實驗變星計劃小組提出銀河系中此類行星存在的證據,後續研究認為銀河系中有兩倍恆星數量的木星質量級的流浪行星,發現最小的流浪行星。

研究指出,由於流浪行星幾乎不發出輻射,也不繞行任何恆星,因此無法用傳統方法發現。但還是能通過重力透鏡效應來發現。如果天體(恆星或行星)在地球與遙遠恆星之間經過,其重力會偏轉並聚焦遠方恆星的光,恆星會短暫增亮。但觀察微透鏡的機會非常渺茫,如果僅觀察一顆恆星,可能要近一百萬年才能看到一次事件。因此,團隊必須監視銀河系中心億萬顆恆星

二十八年前華沙大學天文學家就領導光學重力透鏡實驗變星計劃。目前,光學重力透鏡實驗變星計劃天文學家使用智利拉斯坎帕納斯天文台(Las Campanas Observatory)天文台的1.3米華沙望遠鏡。將望遠鏡對準銀河系中心區域的數億顆恆星,尋找改變亮度的恆星。重力微透鏡並不只觀測亮度變化,還有事件時間,天體質量越小事件越快。恆星引起的事件通常持續數天,行星引起的事件,則僅數小時。因此,科學家宣布發現有史以來最短的微重力透鏡事件OGLE-2016-BLG-1928,僅42分鐘!模型估計其質量必定小於地球,可能接近火星質量。且排除與天體八個天文單位之內有恆星,因此認為是流浪行星。

天文學家認為流浪行星在恆星周圍的原行星盤中形成,與其他行星發生相互作用後彈出。行星形成理論預測,被彈出的行星通常小於地球。因此,研究流浪行星將能使我們能夠了解年輕行星系統的演化過程。

【圖:華沙大學;文:節錄自台北市立天文科學教育館網頁】研究全文刊登在2020年10月29日出版的《天體物理學快報》

OGLE = Optical Gravitational Lensing Experiment Catalog of Variable Stars = 光學重力透鏡實驗變星星表

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