中国科学家领衔团队首次精准测量土星级流浪行星

1月2日，IT之家援引科技媒体ScienceAlert报道称，天文学家近日利用“微引力透镜”效应与视差法，首次成功测量了一颗“流浪行星”的质量与距离。

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在这幅艺术家绘制的插画中，一颗假想的、类似木星大小的流浪行星正独自漂浮在浩瀚的宇宙深处。图片来源：美国宇航局

由北京大学东苏勃（Subo Dong）教授领导的国际团队，于1月1日在《科学》期刊上发表了重磅研究成果。该团队通过联合地基望远镜与盖亚（Gaia）空间望远镜的数据，首次精准测定了一颗“流浪行星”的质量与距离。

图片来源：北京大学科维理天文与天体物理研究所

研究团队的其他成员包括论文合著者、北京大学研究生吴泽炫，以及来自中国、韩国、波兰、以色列、英国、瑞士、瑞典、德国、美国和新西兰的其他科研人员。

IT之家援引相关论文介绍，流浪行星不围绕任何恒星公转，通常处于黑暗之中，极难被发现。天文学家通常只能依靠“微引力透镜效应”（行星引力短暂放大背景恒星光线的现象）来捕捉其踪迹。然而，单一观测点往往无法确定行星的具体距离，导致无法计算其真实质量。

图片来源：北京大学科维理天文与天体物理研究所

此次突破的关键在于一次幸运的协同观测。智利、南非和澳大利亚的地面望远镜捕捉到了一个编号为 KMT-2024-BLG-0792（也称为 OGLE-2024-BLG-0516）的微引力透镜事件。

与此同时，距离地球约150万公里、位于日地拉格朗日L2点的盖亚（Gaia）空间望远镜也在16小时内进行了6次观测。

由于盖亚与地球的位置不同，两者观测到的光变时间存在细微差异。这就如同人类利用双眼视差来感知深度一样，研究团队利用这一微小的时间差，成功三角定位了行星的距离，并据此解算出了其质量。

结果显示，这颗行星距离银河系中心约3000秒差距（约9785光年），质量约为木星的22%，与土星相当。这是人类首次通过视差法确认如此小质量流浪行星的具体特征。

这颗行星的质量数据揭示了其悲剧性的起源。科学家指出，拥有土星级质量的天体，不太可能像恒星或棕矮星那样独立坍缩形成。

地面和太空观测的罕见结合，揭示了一颗漂浮在银河系中的流浪行星的真实质量和位置。这颗土星大小的行星，很可能是在围绕一颗恒星形成后，被剧烈地抛射到星际空间。（艺术家构想图）图片来源：SciTechDaily.com

相反，该行星极大概率诞生于一个成熟的恒星系统之中。研究推测，在其形成早期，可能遭遇了其他巨行星的引力弹射，或因双星系统的动荡而不幸被“踢”出家园，从此成为流浪在星际空间的孤独天体。

这一发现不仅揭示了流浪行星的多样性，更验证了地空联合观测技术的强大潜力。相关评论文章作者加文·科尔曼（Gavin Coleman）指出，这种同步观测模式将成为未来探索任务的标准配置。

随着NASA南希·格雷丝·罗曼太空望远镜定于2027年发射，天文学家预计将发现更多此类漂浮世界，从而补全我们对银河系行星形成与演化历史认知的拼图。

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