劉慈欣的科幻小說《流浪地球》非常受歡迎,它還被拍成電影在春節檔放映。這個故事講述的是太陽進入快速膨脹期,為了逃離被吞噬的命運,科學家在地球上安裝了行星發動機,推動著地球逃離太陽系。此後,地球不再繞任何恆星旋轉,成了所謂的流浪地球。
科學家認為,銀河系可能存在著數億個自由漂浮的流浪行星,它們不受任何恆星的引力束縛。這些潛在的流浪行星大多數都是非常巨大的,其大小是木星質量的2到40倍。我們要知道,木星的質量是地球的300倍。但是現在,天文學家發現了一個與眾不同的流浪行星,它在銀河系裡自由穿梭,而它的質量和地球相當。
迄今為止,我們已經發現了4000多顆系外行星,它們都有一個共同的特點,都是圍繞著其母恆星旋轉。利用這個特點,我們就有了一系列尋找系外行星的方法。科學家最主要使用的方法是凌日法,當系外行星剛好從其母恆星和地球之間經過時,它會遮擋住恆星的光線,使恆星的亮度稍微變暗。雖然亮度只暗了萬分之一,但是通過精密儀器仍然可以檢測出來。大約四分之三的系外行星就是利用這種方法發現的。
流浪行星幾乎不發出任何輻射,也不繞任何主恆星運轉,因此傳統的天體探測方法根本無法發現它們的存在。但是,還有一種新的方法可以搜尋行星的存在,那就是「引力微透鏡」。它是愛因斯坦廣義相對論所預言的效應之一。
我們知道,時空會因為物質的存在而發生彎曲。在這彎曲的時空中,光的路徑是彎曲的。當一個天體經過背景物體所發出的光時,這些光線就會發生偏折,並放大遙遠恆星的光線。這個過程就和放大鏡的原理是一樣的。
當流浪行星經過背景光源時,我們能看到光源的短暫增量。但是,這樣的機會非常渺茫,因為三個物體必須近乎完美地對準在一起。而且,流浪行星的質量越小,我們感知到的亮度變化就會越小,持續時間也會越短。數倍於木星大小的流浪行星可能會產生數天的增亮效果。但是,像此次發現的地球大小流浪行星,它僅有數小時的增亮效果。
那麼,這些流浪行星是怎麼形成的?它是否像《流浪地球》所描述的那樣,外星人為了逃離恆星的吞噬而推動行星在宇宙中漂流?事實上,我們還不清楚這些細節。但是,科學家懷疑,這些流浪行星像普通行星一樣是從恆星周圍的原行星盤中形成的。它們可能與其它天體發生作用,從母恆星系統中彈出。
不管如何,下一步科學家將尋找更多的流浪行星,探索更多行星形成的細節。