俄亥俄州立大学劳拉·阿伦斯基尔德 星空背景下罗马宇宙飞船的高分辨率插图
信用:美国宇航局戈达德太空飞行中心 一项新的研究理论认为，美国宇航局即将进行的任务可能会发现，漂浮在太空中但不绕太阳运行的流氓行星比银河系中的恒星还要多
俄亥俄州立大学天文学研究生萨姆森·约翰逊是这项研究的主要作者，他说:“这给了我们一个了解这些世界的窗口，否则我们就不会了解这些世界。”
“想象一下我们的小岩石行星在太空中自由漂浮——这就是这次任务将帮助我们找到的
" 这项研究发表在今天的《天文学杂志》上
该研究计算出，美国宇航局即将推出的南希·格雷斯·罗马太空望远镜可以在银河系中发现数百颗流氓行星
约翰逊说，识别这些行星将有助于科学家推断我们银河系中流氓行星的总数
流氓，或自由浮动，行星是孤立的物体，其质量类似于行星
这些物体的起源未知，但有一种可能是它们之前与一颗宿主恒星结合在一起
“宇宙可能充满了流氓行星，我们甚至不知道它，”斯科特·高迪说，他是俄亥俄州立大学的天文学教授和杰出的大学学者，也是这篇论文的合著者
“如果没有像罗曼将要做的那样进行彻底的、基于空间的微透镜测量，我们永远也不会发现
" 罗马望远镜是以美国宇航局第一位首席天文学家的名字命名的，他也被称为哈勃望远镜的“母亲”，将试图建立第一次流氓行星普查，约翰逊说，这可能有助于科学家理解这些行星是如何形成的
罗曼还将有其他目标，包括在我们的星系中寻找绕恒星运行的行星
虽然天文学家知道这个过程很混乱，但是这个过程还没有被很好地理解
流氓行星可能在年轻恒星周围的气体圆盘中形成，类似于那些仍然与其宿主恒星相连的行星
形成后，它们可能会通过与系统中其他行星的相互作用，甚至是其他恒星的飞越事件而被喷出
这个动画展示了引力微透镜如何揭示岛屿世界
当一颗看不见的流氓行星从我们的有利位置经过一颗更远的恒星前面时，恒星发出的光在穿过该行星周围扭曲的时空时会弯曲
这颗行星就像一个宇宙放大镜，放大了背景恒星的亮度
信用:美国宇航局戈达德太空飞行中心/CI实验室 或者它们可以在尘埃和气体一起旋转时形成，类似于恒星形成的方式
约翰逊说，罗马望远镜的设计不仅是为了定位银河系中自由漂浮的行星，也是为了测试预测这些行星如何形成的理论和模型
约翰逊的研究发现，这项任务对这些物体的敏感度可能是现有努力的10倍，现有努力目前是基于拴在地球表面的望远镜
它将聚焦于银河系中位于太阳和银河系中心之间的行星，覆盖约24000光年
“已经发现了几个流氓行星，但要真正得到一个完整的图像，我们最好的选择是类似罗马的东西，”他说
“这是一个全新的领域
" 流氓行星在历史上很难被发现
天文学家在20世纪90年代发现了地球太阳系以外的行星
这些行星被称为系外行星，范围从极热的气体球到多岩石、多尘埃的世界
他们中的许多人围绕自己的恒星旋转，就像地球围绕太阳旋转一样
但很有可能他们中的一些人没有
尽管天文学家有关于流氓行星是如何形成的理论，但没有任何任务像罗曼那样详细研究过这些世界
该任务计划在未来五年内发射，将使用一种被称为重力微透镜的技术搜索流氓行星
这项技术依靠恒星和行星的重力来弯曲和放大从望远镜角度看从它们后面经过的恒星发出的光
这幅插图显示了一颗游荡的行星独自在银河系中漂移
信用:美国国家航空航天局/JPL-加州理工学院
赫特(加州理工学院-IPAC) 这种微透镜效应与阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论有关，使得望远镜能够发现距离地球数千光年的行星——比其他行星探测技术要远得多
但是因为只有当一颗行星或恒星的引力弯曲并放大来自另一颗恒星的光时，微透镜才起作用，所以任何给定行星或恒星的效应每几百万年才出现一次
因为流氓行星独自位于太空中，附近没有恒星，望远镜必须非常灵敏才能探测到放大倍数
今天发表的研究估计，这项任务将能够识别质量等于或大于火星的流氓行星
火星是太阳系中第二小的行星，只比地球的一半大一点
约翰逊说这些行星不太可能支持生命
“它们可能会非常冷，因为它们没有星星，”他说
(俄亥俄州天文学家参与的其他研究任务将寻找可能孕育生命的系外行星
) 他说，但是研究它们将有助于科学家更多地了解所有行星是如何形成的
“如果我们发现了许多低质量的流氓行星，我们就会知道，随着恒星形成行星，它们很可能会将一堆其他物质喷射到银河系中，”他说
“这有助于我们大致掌握行星的形成途径
"
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