2.7萬光年外，一顆地球大小的行星孤獨流浪，卻在這露出馬腳

在宇宙中，並非所有的行星都像地球這麼幸運，能夠繞著自己的宿主恆星公轉，獲得光芒和熱量。科學家的研究表明，宇宙中還有許多的流浪行星，它們沒有任何同伴，孤獨地在星際空間穿梭。

孤獨的流浪者

有些科學家認為，僅僅在銀河系內，就有數十億顆流浪行星。但是對於我們來說，想要發現這些行星實在是太難了。在夜空中，金星、木星、火星這些行星是最明亮的幾個天體，這是因為它們反射了大量的太陽光。而流浪行星不同，它們距離我們比八大行星遠得多，而且也沒有宿主恆星照射，所以直接觀測到它們幾乎是不可能的事情。

因此，在人類已經發現了四千多顆系外行星中，只有那麼幾顆是流浪行星，而且其中還有一些只是疑似，並未而且很難被確認身份。

即便如此，科學家還是根據已有的知識提出了一些推斷，他們認為：我們能觀測到的大部分流浪行星都非常巨大，質量在木星2-40倍之間。不過，就在最近，科學家們還真的發現了一顆小型的流浪行星，它的質量大約和地球一樣，憑藉自己單薄的身軀，流浪在銀河系的中心地帶。

根據10月29日發表於《天體物理學雜誌通訊》的論文，這很可能是迄今為止人類發現的最小的流浪行星。如果真的是這樣，那將可以證明一些在很長時間內都懸而未決的理論。

論文的主要作者是來自加州理工學院的博士後Przemek Mroz介紹說：「探測到這樣的低質量天體概率非常低，所以要麼是我們足夠幸運，要麼是這些天體在銀河系中非常普遍，甚至可能像恆星一樣隨處可見。」

愛因斯坦的凸透鏡

那麼，連數倍於木星質量的巨大流浪行星都難以觀測，為何這一次他們能發現這麼小的呢？

實際上，科學家們並不是直接觀測到它的，而是間接發現的。他們利用的方法，正是愛因斯坦廣義相對論給我們的啟示：引力透鏡法。

我們上中學的時候就知道，光沿直線傳播。但是在天體尺度的引力作用下，空間會發生扭曲，光雖然在自己經過的空間內沒有轉彎，但是路徑卻隨著空間一起發生了扭曲。因此，如果一個天體運行到某個很亮的大天體和地球之間時，背景天體四周的光會在前景天體的引力扭曲下稍微向地球聚攏，形成凸透鏡的效果，並且像凸透鏡一樣能使背景天體視覺亮度提升，因此這個方法被稱為引力透鏡法。

通常來說，我們會利用星系尺度的強大引力觀測背景星系，這種情況下光線的扭曲比較明顯。不過如果儀器足夠精密，那麼也可以用來觀測行星所產生的引力透鏡效應，此前科學家已經在擁有宿主恆星的系外行星上取得過一些發現。對於流浪行星來說，雖然它沒有宿主恆星的光線可以扭曲，但它在途徑其他明亮天體的時候，同樣可以產生引力透鏡效應，這就是這次能夠發現它的重要原因。

難度仍然存在

即便如此，流浪行星的尺寸仍然在很大程度上決定了科學家的觀測難度。前景天體越小，導致背景天體光線扭曲的程度也就越小，給我們留下的觀測時間也就越短。研究人員介紹，如果流浪行星有幾倍的木星質量，那麼它產生的引力透鏡效應將可以在幾天之內都被我們觀測到；但是對於地球質量的行星來說，它只能讓背景天體的亮度在幾個小時甚至更短的時間內增加，然後就會完全恢復。因此，科學家們專稱這些為微引力透鏡現象。

Mroz指出：「觀測到微引力透鏡的機率微乎其微，如果我們只盯著一個源天體，恐怕要至少等到100萬年才能看到它出現微引力透鏡現象。」

最小的流浪行星

因此，他們並沒有做這種幾乎可以說徒勞無功的守株待兔行為，而是擴大搜索範圍，對數億顆恆星同時進行觀測，這就可以大大提升觀測到的概率。幸運的是，波蘭華沙大學等機構正在進行這樣的項目，那就是光學引力透鏡實驗。從1992年至今，他們已經至少發現了17顆系外行星。

利用這個項目，Mroz和他的團隊對銀河系中心進行了觀測，尋找微引力透鏡現象的蛛絲馬跡。

終於，在2016年6月，他們捕捉到了迄今為止時間最短的微引力透鏡事件，它僅僅持續了42分鐘。他們馬上意識到，在距離我們27000光年、也就是銀河系中心處，發生了不同尋常的事情！

據推測，這個天體的質量大約在0.5-1個地球質量之間，這意味著它是一顆行星，並且極有可能是巖石行星。它的質量難以確定，是因為它和源天體之間的距離目前還無法測量。但不論是理論質量的上限還是下限，都 足以讓它當之無愧地成為迄今為止人類發現的最小流浪行星。Mroz自豪地說：這將是人類的行星形成理論上一個「重要的裡程碑」。

研究表明，前景天體周圍至少8個天文單位（12億公裡）的範圍內，沒有任何恆星與它有引力作用。據推測，它很可能曾經在一顆恆星周圍公轉，但是由於不小心運行到了一顆巨行星的旁邊，被甩出了自己所在的系統，成為了孤獨的行者。

小行星，大秘密

這顆行星的出現，也驗證了此前的一些理論。Mroz介紹說：「行星形成理論有過預測，認為大部分流浪行星應該是和地球質量相同或者更小，但這是我們第一次真的發現這樣的天體。愛因斯坦的理論讓我們能夠檢測到遊蕩於銀河系中的這麼一小塊『石頭』，真的是很不可思議。」

而本次研究的參與者之一、華沙大學的Radek Poleski則信心十足地說：像這樣的巖石行星，很有可能即將被大量發現。憑藉著擁有近30年歷史的光學引力透鏡實驗，以及未來將要發射的NASA南希·羅曼太空望遠鏡，人類的觀測能力將會進一步提升，發現更多更小更暗的天體，解開更多宇宙的秘密。

這些行星，它們在流浪，但是不再孤獨。