流浪行星

流浪行星

流浪行星指不繞任何恆星公轉的行星。它們雖然其不圍繞任何星體公轉,卻具有行星質量。它們或是受到其它行星等天體的引力影響而被拋出原本繞著公轉的行星系統,或是在行星系統形成期間被彈射出來原行星,以致流浪於星系或宇宙之中。2011年科學家利用重力微透鏡法首度證實星際行星的存在,2012年科家發現一顆流浪行星,將其命名為CFBDSIR2149。

基本信息

簡介

一幅示意圖,顯示一顆木星大小的流浪行星遊蕩在廣袤的太空中,沒有繞轉的中央恆星。一幅示意圖,顯示一顆木星大小的流浪行星遊蕩在廣袤的太空中,沒有繞轉的中央恆星。

銀河系的廣袤空間中,散布著許多木星大小的天體。這些行星級別的天體並不像其他行星那樣圍繞一顆恆星運行,而是直接圍繞銀河系的中心公轉。這類行星被稱為“流浪行星”。

“流浪行星”沒有恆星“引導”,沒有光線照射,孤獨地在星際旅行。“流浪行星”的形成過程與一般行星並無差異,但在其他天體的影響下,這些行星被驅逐出原來的軌道,成為宇宙中的孤兒。研究發現,這樣的流浪行星可能還並非少數,它們的數量甚至可能相當於天空中恆星數量的兩倍。

數量

為了搜尋這些流浪者,天文學家們將望遠鏡指向圍繞銀河系核心的一片區域,稱為“銀河核球”。利用引力微透鏡效應,科學家們首次成功地找到10顆木星質量的流浪行星。隨後,科學家們根據探測效率,微透鏡事件發生機率,以及恆星和行星發生微透鏡事件的幾率對銀河系中這樣的流浪行星總數進行了估算。他們得到的最終結果是大約4000億顆。這一數字遠遠超過銀河系中主序星的數量,幾乎相當於銀河系中全部恆星數量的兩倍。

特點

大氣層

宇宙中的流浪行星宇宙中的流浪行星

一般人或會認為,該等行星在沒有太陽的環境下,其溫度一定接近絕對零度。但在1999年戴維·史提芬遜(David J.Stevenson)發表的論文則提出不同的看法,文中提及被逐出太陽系的行星,由於有“放射性熱力散失”(radiativeheatloss),因此在冰冷宇宙中,它們或可保留氣態的濃密大氣層,因此有可能不會被凍結。此推論以大氣的阻光度來推測的,大氣越濃密,阻光度越高,因此濃厚的氫氣可阻擋不少放出的紅外線,保留熱力。 

另方面,有認為在行星系統形成期間,有不少較小的原行星會被彈射出該系統。由於距離太陽越遠,行星所接收的紫外線會越少,其空氣分子的動能也會越少,在這種情況下,重力與地球相近的行星可保留其氫氣和氦氣。

地質生命

藝術家繪製的流浪行星想像圖,科學家認為宇宙中的流浪天體可能比想像中的多藝術家繪製的流浪行星想像圖,科學家認為宇宙中的流浪天體可能比想像中的多

通過計算,一個與地球體積相近的行星,在一個千巴氫氣的大氣壓力下,其核心的放射性同位素髮生衰變所產生的地熱能可把表面溫度上升至水的熔點,因此有認為該等行星或有海洋存在。他們也認為該類行星的地質活動可持續極長的時間,通過地質活動產生磁層抵禦外來輻射,以及海底火山活動,能為行星的生命提供能量,所以其上是有可能有生命的。但要偵測該類行星的存在可謂十分困難,因相對於宇宙背景輻射,它們所釋出的微波會顯得極弱。同時,氣態流浪行星周圍也有可能有像木星般龐大的衛星系統。在其衛星群與流浪行星的潮汐作用下可保有熱力,所以可能存在生物。衛星上也有可能存在靠分解衛星上的物質獲得能量的微生物。

研究發現

孤獨的流浪行星CFBDSIR2149孤獨的流浪行星CFBDSIR2149

2012年11月14日,加拿大蒙特婁的科學家們發現了一顆流浪的行星。這顆星球暫時被命名為CFBDSIR2149,體積為木星的7倍。它的年齡大約在5000萬到1.2億年之間,溫度在400攝氏度左右。它是劍魚座AB移動星群的組成部分。該星群由約30顆年輕的恆星組成。這一移動星群的成員在年齡、金屬度和運動模式方面都極為相近,因此它們很可能是在同一個地點形成的。它現在不屬於任何一個恆星,自由流浪於距離地球約100光年的空間之中。

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