刻卜勒太空望遠鏡發現流浪行星

刻卜勒（Kepler）太空望遠鏡發現神秘的流浪行星（Rogue planet）群的證據，它們的質量與地球相似，這些行星可能單獨存在於太空之中，而不受任何宿主恆星約束。

刻卜勒太空望遠鏡是美國太空總署第一個行星狩獵任務，觀測恆星的光度，檢測是否有行星凌日現象，為探索和尋找太陽系及其它地區生命鋪路。它在2009年3月發射升空，於2018年10月30日因燃料完全消耗殆盡而正式退役。在歷經九年的時間，發現夜空中可見的20％至50％的恆星可能具有與地球大小相似，可能是岩石的行星，並且位於其母恆星的適居區域內。

由英國曼徹斯特大學（Iain McDonald）帶領的研究團隊，使用2016年刻卜勒太空望遠鏡延展任務階段獲得的數據，在為期兩個月的活動中，每三十分鐘就對銀河系中心附近的數百萬顆恆星進行一次監測，以尋找罕見的重力微透鏡事件。

研究團隊發現二十七個短期候選微透鏡訊號，這些訊號在一小時到十天的時間範圍內變化。其中許多訊號以前曾在地面上獲得的數據中看過，而其中四個最短的事件其行星質量與地球相似，這些新的事件並沒有顯示出伴隨較長的訊號，顯示這些新事件可能是來自流浪行星，這些行星也許最初是在主恆星周圍形成，但之後被系統或其它更重的行星的重力牽引而拉出。

愛因斯坦在八十五年前根據廣義相對論預測，來自背景恆星的光透過微重力透鏡效應會將前景中其它恆星的存在暫時放大，而產生短暫的亮度爆發，可持續數小時至數天。在任何時候，銀河系中大約每百萬顆恆星中就有一顆明顯受到微透鏡的影響，但預計其中只有一小部分是由行星所引起。

刻卜勒太空望遠鏡的設計並非是利用微透鏡尋找行星，也不是為了研究銀河系內部極密集的星場，因此這表示需要發展新的資料簡化技術來尋找刻卜勒中的資料。研究人員表示這些訊號極難找到，就像從吵雜聲音中，試圖尋找由行星引起微小且具有特徵的亮點，在它消失之前，只有一次機會可以看到。刻卜勒太空望遠鏡已經實現它從未設計過的目標，為存在類似地球質量的流浪行星提供了初步證據，因為這些訊號難以捉摸，連愛因斯坦也認為它們不太可被觀測到。確認流浪行星的存在和它的性質，將是未來的任務，例如：美國太空總署的羅曼（Nancy Grace Roman）太空望遠鏡及歐洲太空總署的歐幾里得（Euclid）衛星，這兩個任務都將加入以尋找微透鏡訊號的行列。

【圖：互聯網；文：節錄自台北市立天文科學教育館網頁】研究全文刊登在2021年7月6日出版的英國《皇家天文學會月報》