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新研究表明NASA的罗马人可能发现400颗与地球质量相当的流浪行星

摘要 宇航局和大阪大学科学家的最新研究表明,流浪行星——不受恒星束缚而在太空中漂移的世界——数量远远超过绕恒星运行的行星。结果表明,宇航...

宇航局和大阪大学科学家的最新研究表明,流浪行星——不受恒星束缚而在太空中漂移的世界——数量远远超过绕恒星运行的行星。结果表明,宇航局定于2027 年 5 月发射的南希·格雷斯·罗曼太空望远镜可以发现数量惊人的 400 个与地球质量相同的流氓世界。事实上,这项新研究已经确定了一位这样的候选人。

“我们估计,我们的银河系中流氓行星的数量是恒星的 20 倍——数万亿个世界在独自徘徊,”马里兰州格林贝尔特 NASA 戈达德太空飞行中心的高级研究科学家戴维·贝内特 (David Bennett) 说,他是两篇论文的合著者。描述结果的论文。“这是对银河系中对质量小于地球的行星敏感的流氓行星数量的首次测量。”

该团队的发现源于一项名为 MOA(天体物理学微透镜观测)的为期九年的调查,该调查在新西兰约翰山大学天文台进行。当恒星或行星等物体从我们的有利位置与不相关的背景恒星几乎完美对齐时,就会发生微透镜事件。由于任何具有质量的物体都会扭曲时空结构,因此来自遥远恒星的光在经过较近的物体时会在较近的物体周围弯曲。较近的物体充当天然透镜,使背景恒星的光亮度产生短暂的峰值,从而为天文学家提供有关介入物体的线索,这是他们无法通过任何其他方式获得的。

“微透镜是我们找到低质量自由漂浮行星甚至原始黑洞等物体的唯一方法,”大阪大学教授、这篇对银河系流氓行星进行新估计的论文的主要作者角弘宏说道。 。“利用重力来发现我们永远无法直接看到的物体是非常令人兴奋的。”

该团队发现的这颗大约与地球质量相当的流氓行星标志着该类行星的第二次发现。描述这一发现的论文将发表在未来一期的《天文学杂志》上。第二篇论文将在同一期刊上发表,该论文提出了人口统计分析,得出的结论是,流浪行星的数量是银河系中围绕恒星运行的世界的六倍。

小型行星

仅仅几十年的时间,我们就从怀疑太阳系中的世界是否是宇宙中唯一的行星,发展到发现了太阳系外的5,300 多颗行星。这些新发现的世界绝大多数要么巨大,要么距离它们的主恒星非常近,要么两者兼而有之。相比之下,该团队的结果表明,流浪行星往往体型较小。

“我们发现地球大小的盗贼比体型更大的盗贼更常见,”苏米说。“恒星系行星和自由漂浮行星平均质量的差异是理解行星形成机制的关键。”

世界的构建可能是混乱的,所有正在形成的天体在进入其轨道时都会发生引力相互作用。行星的轻质物体与其恒星的联系并不那么牢固,因此其中一些相互作用最终会将这些世界抛入太空。于是,他开始了一种孤独的生活,隐藏在星星之间的阴影中。

在原版《星际迷航》系列的早期剧集之一中,船员们在所谓的星际沙漠中遇到了一颗这样的孤独星球。他们最终惊讶地发现哥托斯这颗无星行星适合居住。虽然这样的世界可能是合理的,但研究小组强调,新发现的“流浪地球”除了质量相似之外,可能与地球没有许多其他特征。

罗曼寻找隐藏世界

揭示孤独行星的微透镜事件极其罕见,因此发现更多孤独行星的关键之一是撒下更广泛的网。这正是 Roman 在 2027 年 5 月推出时要做的事情。

“罗曼将对质量较低的流氓行星也很敏感,因为它将从太空进行观测,”该论文的负责人河本直树(Naoki Koshimoto)说,他宣布发现了候选的类地质量流氓行星。他现在是大阪大学的助理教授,在戈达德进行了这项研究。“罗马望远镜广阔的视野和敏锐的视野相结合,将使我们能够比仅使用地面望远镜更详细地研究它发现的物体,这是一个令人兴奋的前景。”

之前根据发现的围绕恒星运行的行星进行的最佳估计表明,罗曼将发现 50 个类地质量的流氓世界。这些新结果表明它实际上可以找到大约 400 个,不过我们必须等到罗曼开始扫描天空才能做出更确定的预测。科学家们将把罗曼的未来数据与位于萨瑟兰南非天文台的日本 PRIME(主焦点透视 微透镜实验)望远镜等设施的地面观测结果结合起来。这台 1.8 米望远镜将在 MOA 的工作基础上进行首次近透视 光广域微透镜观测。它配备了来自罗马探测器开发计划的四个探测器,由 NASA 贡献,作为与 JAXA(日本宇宙航空研究开发机构)国际协议的一部分。

每个微透镜事件都是一次性发生的,这意味着天文学家一旦结束就无法返回并重复观察。但它们不是瞬时的。

“来自流氓行星的微透镜信号可能需要几个小时到大约一天的时间,因此天文学家将有机会使用 Roman 和 PRIME 进行同时观测,”Koshimoto 说。

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