“自由漂浮行星” 星际空间中的流浪天体怎么自行结束
如果你要想象在这些遥远的世界或系外行星中的一个会是什么样子,你的脑海中可能会包括一颗母星——或者不止一颗,尤其是如果你是“星球大战”的粉丝的话。
但科学家们最近发现 ,比我们想象的更多的行星独自漂浮在宇宙中——没有被友好的太阳伴侣照亮。
这些是冰冷的“自由漂浮行星”或FFP。
但是,它们是怎么以自己的方式结束的?
正如我们所预料的那样,发现越来越多的系外行星进行研究,扩大了我们对行星是什么的理解。
特别是行星和“褐矮星”,不能像其他太阳一样融合氢的冷太阳,之间的界限变得越来越模糊。
是什么决定了一个物体是行星还是褐矮星一直是争论的主题 ——它是质量问题吗?如果物体正在经历核聚变,它们会不再是行星吗?还是物体形成的方式最主要?
虽然大约一半的太阳和褐矮星是孤立存在的,而其余的则存在于多个太阳系统中,但我们通常将行星视为围绕太阳运行的从属物体。
然而,最近,望远镜技术的改进使我们能够看到宇宙中更小、更冷的孤立物体,包括 FFP——质量或温度太低而不能被视为褐矮星的物体。
我们仍然不知道这些物体究竟是怎么形成的。
当宇宙中的尘埃和气体区域开始自行落下时,就会形成太阳和褐矮星。
这个区域变得更密集,因此越来越多的物质落到它上面(由于重力),这个过程被称为引力坍缩。
最后,这个气体球变得足够致密和足够热,足以启动核聚变——在太阳的情况下氢燃烧,在褐矮星的情况下,氘(一种在核中带有额外粒子、中子的氢)燃烧。
FFP 可能以相同的方式形成,但永远不会变得足够大以开始融合。
这样的行星也有可能在围绕太阳的轨道上开始生命,但在某些时候被踢到星际空间。
怎么发现一个流浪的星球?
流浪行星很难被发现,因为它们相对较小且较冷。
它们唯一的内部热量来源是导致它们形成的坍塌留下的剩余能量。
行星越小,热量散发的越快。
宇宙中的冷物体发出的光较少,它们发出的光更红。
像太阳这样的太阳在可见光范围内有其峰值发射;FFP 的峰值在红外线中。
由于直接看到它们具有挑战性,因此使用“引力微透镜”的间接方法发现了许多这样的行星,此时一颗遥远的太阳处于正确的位置,其光线会被 FFP 引力扭曲。
然而,通过单一的、独特的事件探测行星的缺点是我们永远无法再次观测到该行星。
我们也没有看到地球与周围环境的关系,所以我们错过了一些主要的信息。
要直接观察 FFP,最好的策略是在它们年轻时抓住它们。
这意味着它们的形成仍然有合理的热量,所以它们是最亮的。
在最近的研究中,研究人员就是这样做的。
该团队结合了来自大量望远镜的图像,以便在一个名为 上天蝎座的区域中找到一组年轻太阳中最微弱的物体。
他们使用来自大型通用调查的数据与他们自己最近的观察结果相结合,生成了覆盖 20 年的天空区域的详细可见光和红外图。
然后他们寻找以某种方式移动的微弱物体,表明它们是太阳组的成员(而不是更远的背景太阳)。
该小组在上天蝎座地区发现了 70 到 170 个 FFP,这使得他们的样本成为迄今为止直接确定的最大样本——尽管这个数字具有巨大的不确定性。
如果你对地球突然旋转到宇宙深处感到恐慌,你可能不需要担心——这些事件更有可能发生在行宇宙岛统形成的早期,当时有很多行星在争夺位置。
但这并非不可能——如果某个已建立的行宇宙岛统之外的东西,例如另一颗太阳,要破坏它,那么一颗行星仍然可能与它阳光充足的家园分离。
虽然要完全了解这些流浪行星还有很长的路要走,但像这样的研究是有价值的。
随着新的望远镜技术的出现,可以重新审视这些行星以进行进一步、更详细的调查,这可能会更多地揭示这些奥秘世界的起源。
发表评论:
◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法、交流您的观点。