新的研究显示美国宇航局的Roman可能发现

　　一颗暗淡的、大部分是深蓝色的行星，在繁星密布的黑色背景上有着巨大的冰块。这颗行星有着巨大、深色、绿色的特征，可能是大陆。这位艺术家的概念展示了一个冰封的地球质量的流浪星球独自在太空中漂流。鸣谢:美国宇航局戈达德太空飞行中心

　　据美国宇航局：美国宇航局和日本大阪大学科学家的新研究表明，流浪行星——在太空中漂移而不被恒星束缚的世界——远远多于围绕恒星运行的行星。这些结果意味着，美国宇航局的南希·格雷斯·罗曼太空望远镜将于2027年5月发射，可能会发现惊人的400个地球质量的流氓世界。事实上，这项新的研究已经确定了一个这样的候选人。

　　“我们估计我们的星系中流浪行星的数量是恒星的20倍——数万亿个世界独自游荡，”马里兰州格林贝尔特美国宇航局戈达德太空飞行中心的高级研究科学家大卫·贝内特说，他是描述这些结果的两篇论文的合着者。“这是首次测量银河系中对质量小于地球的行星敏感的流氓行星的数量。”

　　该团队的发现源于一项名为MOA(天体物理学中的微透镜观测)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。当一个物体，如恒星或行星，从我们的有利位置与一个不相关的背景恒星接近完美对齐时，就会发生微透镜事件。因为任何有质量的物体都会扭曲时空结构，所以来自遥远恒星的光在经过较近的物体时会弯曲。较近的天体充当天然透镜，在背景恒星的光线中产生短暂的尖峰，给天文学家提供他们无法通过其他方式获得的关于介入天体的线索。

　　“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，”大阪大学教授田崎敬浩·苏米说，他是这篇论文的第一作者，该论文对我们银河系的流氓行星进行了新的估计。“利用重力发现我们永远不可能直接看到的物体，这非常令人兴奋。”

　　该团队发现的这颗大致相当于地球质量的流氓行星标志着这类发现的第二次。描述这一发现的论文将发表在未来一期的《天文杂志》上。第二篇论文将发表在同一份杂志上，该论文提出了一项人口统计分析，结论是流浪行星比我们银河系中围绕恒星运行的行星丰富六倍。

　　小型行星

　　仅仅在几十年里，我们从怀疑太阳系中的世界是否是宇宙中唯一的到发现了太阳系外的5300多颗行星。这些新发现的世界中的绝大多数要么巨大，要么离它们的主星非常近，要么两者兼而有之。相比之下，该团队的结果表明，流氓行星往往是娇小的一方。

　　“我们发现地球大小的流氓比更大的流氓更常见，”Sumi说。“恒星束缚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。"

　　世界的形成可能是混乱的，所有正在形成的天体在它们进入轨道时都在引力作用下相互作用。轻量级行星与它们的恒星没有那么紧密地联系在一起，所以其中一些相互作用最终会将这样的世界抛向太空。于是开始了孤独的生活，隐藏在星星之间的阴影里。

　　在最初的《星际迷航》系列的早期剧集中，船员们在所谓的星际沙漠中遇到了这样一颗孤独的星球。他们惊讶地发现最终Gothos，这个没有星星的星球，是可居住的。虽然这样的世界可能是可信的，但该团队强调，新发现的“流氓地球”可能与地球没有许多其他类似质量的特征。

　　罗曼对隐藏世界的搜寻

　　揭示孤立行星的微透镜事件非常罕见，所以找到更多的关键是撒下更大的网。这正是Roman在2027年5月推出时要做的事情。

　　“Roman将对更低质量的流氓行星敏感，因为它将从太空进行观察，”Naoki Koshimoto说，他领导了宣布探测到一个候选的类地质量流氓世界的论文。现在是大阪大学的助理教授，他在戈达德进行这项研究。“Roman宽广的视野和敏锐的视觉相结合，将使我们能够比我们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。”

　　先前基于围绕恒星运行的行星的最佳估计表明，罗曼将会发现50个类地质量的流氓世界。这些新的结果表明，它实际上可以找到大约400颗，尽管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Roman的未来数据与来自日本PRIME (Prime-focus红外显微透镜实验)望远镜等设施的地面观测数据结合起来，该望远镜位于萨瑟兰的南非天文台。这个1.8米的望远镜将在MOA的工作基础上，通过在近红外光下进行首次广域微透镜巡天。它配备了来自Roman探测器开发项目的四个探测器，由NASA作为与JAXA(日本宇宙航空研究开发机构)的国际协议的一部分提供。

　　每个微透镜事件都是一次性的，这意味着一旦它们结束，天文学家就不能回去重复观测。但它们不是瞬间的。

　　“来自一颗流浪行星的微透镜信号可能需要几个小时到大约一天的时间，所以天文学家将有机会同时观察Roman和PRIME，”Koshimoto说。

　　从一百万英里外的地球和Roman的位置看到它们，将有助于科学家比以往任何时候都更准确地测量流浪行星的质量，加深我们对我们银河系周围世界的了解。

　　Nancy Grace Roman太空望远镜由位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心管理，参与方包括美国宇航局喷气推进实验室和南加州加州理工学院/IPAC分校、位于巴尔的摩的太空望远镜科学研究所以及由来自不同研究机构的科学家组成的科学团队。主要的工业伙伴是科罗拉多州博尔德的鲍尔航空航天技术公司；佛罗里达州墨尔本的L3Harris技术公司；和加州千橡市的Teledyne Scientific & Imaging。

　　阿什利·巴尔泽马里兰州格林贝尔特美国宇航局戈达德太空飞行中心。

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　　克莱尔·安德莱奥利美国宇航局戈达德太空飞行中心