宇宙中是否存在不围绕任何恒星运转的孤独行星?这一困扰天文学界多年的谜题,近日因中国科学家的重大发现迎来突破性进展。由北京大学东苏勃教授团队主导的研究,首次通过直接观测确认了一颗与土星质量相当的自由漂浮行星,为行星形成与演化理论提供了关键证据。
这类被称为"流浪行星"的天体长期隐藏在黑暗星际空间中,既不反射恒星光芒,也缺乏明显引力扰动特征,传统观测手段难以捕捉。此前科学家虽通过微引力透镜效应发现过候选体,但始终无法突破质量-距离简并困境——无法区分导致星光变化的是近处小质量天体还是远处大质量天体。东苏勃团队创新性地采用天地协同观测策略,在2024年捕捉到一次微引力透镜事件时,同步调动地面望远镜与日地拉格朗日L2点的盖亚太空望远镜进行立体观测。150万公里的观测基线产生的两小时光变峰值时差,使团队首次通过视差法独立解算出天体参数。
研究显示,这颗编号为OGLE-2016-BLG-1928Lb的天体位于银河系中心方向,距离地球约9785光年,质量仅为木星的22%,与土星规模相当。其气态巨行星的属性与自由漂浮状态形成强烈反差,暗示该行星可能在恒星系形成早期因引力相互作用被弹射出原生系统。这一发现为行星弹射理论提供了首个直接观测证据,表明银河系中可能存在数以亿计的流浪行星,其数量甚至可能超过恒星总数。
该成果恰逢全球新一代空间观测设施部署前夕,具有重要技术验证意义。美国NASA计划2027年发射的罗曼太空望远镜,以及中国即将入轨的中国空间站巡天望远镜,均将微引力透镜效应普查流浪行星作为核心科学目标。东苏勃团队的研究证明,通过天地协同的视差法策略,可突破传统观测局限,为未来大规模探测奠定技术基础。随着观测网络的完善,科学家有望通过统计流浪行星的质量分布与空间密度,重构银河系行星系统的演化图景。
这项发表于《自然·天文学》的研究引发国际学术界广泛关注。《科学》杂志审稿人特别指出,该成果不仅实现了观测技术的跨越,更开创了流浪行星研究的新范式。随着中国巡天望远镜与罗曼望远镜形成观测合力,人类对这类宇宙"独行者"的认知将进入全新阶段,这些流浪天体或将成为解开恒星系统形成之谜的关键拼图。











