歐洲南方天文台望遠鏡發現至今為止最多的自由漂浮行星群

自由漂浮行星是難以捉摸的天體，它們的質量和太陽系中的行星相當，但卻不受任何宿主恆星的約束，而是孤獨流浪。目前為止我們尚不清楚數量有多少，為了發現更多的自由漂浮行星，研究團隊使用了來自歐洲南方天文台和太空望遠鏡約二十年的數據，測量天空中數千萬個光源的微小運動、顏色和亮度，讓研究人員得以識別該地區最微弱的物體，即自由漂浮行星，近日在銀河系發現了至少七十顆新的自由漂浮行星，是至今為止所發現最大的自由漂浮行星群，這是我們了解這些神秘游牧民族起源和特徵重要一步。

因自由漂浮行星離可以照亮它們的恆星很遠，通常無法拍攝到照片，而研究團隊利用一個事實，即它們形成後的幾百萬年裡仍然夠熱，可以用大型望遠鏡上的靈敏相機直接探測到。團隊在位於天蠍座和蛇夫座靠近太陽的一個恆星形成區，發現了至少七十顆質量與木星相當的自由漂浮行星。研究人員表示可能有數十億顆自由漂浮的巨行星在沒有宿主恆星的情況下漫遊於銀河系中，它們可能是由氣體雲的坍縮形成，但氣體雲太小而無法形成恆星，或者可能是從母恆星中踢出，至於是那一種機制目前仍是未知。由於這些天體非常微弱，用現有的設施幾乎無法研究它們，未來期望透過歐洲南方天文台即將推出的歐洲極大望遠鏡進行更詳細的研究，希望能夠解開這些遊牧民族之謎的關鍵。

由於觀察的結果無法測量探測物體的質量，因此只能依據研究行星的亮度來提供觀察到的自由漂浮行星數量的上限，但亮度又與行星本身的年齡有關，行星越老，降溫和亮度降低的時間就越長。一般來說質量高於木星質量約十三倍的天體很可能不是行星，因此如果所研究的區域較老，樣本中最亮的天體可能在十三個木星質量以上，但該區域若較年輕，則會低於十三個木星質量，考慮到對於該區域年齡的不確定性，此次所得出的自由漂浮行星數量在七十到一百七十顆之間。

【圖：歐洲南方天文台；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12月22日出版的《自然-天文學》期刊 標題是：A rich population of free-floating planets in the Upper Scorpius young stellar association