科學(xué)家稱，雖然一些系外行星可非常遙遠(yuǎn)地環(huán)繞一顆恒星運(yùn)行，但多數(shù)系外行星很可能并不存在任何主恒星。同時(shí)，這些奇特行星并不僅僅是統(tǒng)計(jì)學(xué)范疇上的反常現(xiàn)象，它們從數(shù)量上很可能超過環(huán)繞主恒星“正常行星”數(shù)量的一半，其數(shù)量可能是銀河系主序星(main-sequence stars)數(shù)量的兩倍。
長期以來，天文學(xué)家猜測存在著自由運(yùn)行的“流浪系外行星”，但顯然它們的數(shù)量超出了許多研究人員的預(yù)計(jì)，令他們驚奇。同時(shí)，讓科學(xué)家不得不重新思考行星的來源。日本大阪大學(xué)的Takahiro Sumi是該項(xiàng)研究負(fù)責(zé)人，他說：“此前對于界定行星的觀測研究報(bào)告訴我們，行星僅是環(huán)繞恒星軌道運(yùn)行的天體。然而這項(xiàng)最新研究顯示大量的行星具有獨(dú)特的形成方式且分散分布，并未環(huán)繞主恒星運(yùn)行。”
在引力透鏡作用下的系外行星
Takahiro Sumi和同事使用一種叫做重力微透鏡的方法發(fā)現(xiàn)系外行星，這種觀測發(fā)生在從地球觀測角度一顆超大質(zhì)量星體經(jīng)過一顆恒星前面，鄰近的天體彎曲并放大從遙遠(yuǎn)恒星釋放的光線，其原理如同透鏡一樣。
該現(xiàn)象產(chǎn)生“光變曲線(light curve)”——隨著時(shí)間的推移遙遠(yuǎn)恒星的光線出現(xiàn)變亮或者衰退現(xiàn)象，這些特征告訴天文學(xué)家大量關(guān)于前景天體大小的信息。在許多情況下，該鄰近天體是一顆恒星，如果它存在任何環(huán)繞行星，它們將產(chǎn)生次有光變曲線。
在進(jìn)行當(dāng)前這項(xiàng)研究之前，天文學(xué)家曾使用重力微透鏡技術(shù)觀測發(fā)現(xiàn)近550顆系外行星。Takahiro Sumi和同事通過新西蘭一臺(tái)天文望遠(yuǎn)鏡花費(fèi)兩年時(shí)間進(jìn)行觀測，期間監(jiān)控銀河系內(nèi)5000萬顆恒星，發(fā)現(xiàn)其中474顆恒星存在著光變曲線現(xiàn)象，其中10顆持續(xù)不足兩年時(shí)間。
這10顆恒星光變曲線持續(xù)時(shí)間不足兩年的現(xiàn)象表明，每顆恒星的前景天體并不是一顆恒星，很可能是一顆質(zhì)量大約是木星的行星。并且其主恒星的信號并不存在。智利一臺(tái)天文望遠(yuǎn)鏡獨(dú)立性觀測支持這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)，大約10顆行星遠(yuǎn)離其主恒星，其距離至少是地日距離的10倍，或者它們根本不存在主恒星。
普通穿越星系
重力微透鏡現(xiàn)象非常罕見，這是由于它們要求背景恒星具有精密準(zhǔn)直，因此不足兩年時(shí)間內(nèi)觀測到的短暫光變曲線的10顆恒星現(xiàn)象表明，存在一定數(shù)量的行星遠(yuǎn)離主恒星，或者其偏遠(yuǎn)的運(yùn)行軌道可穿過該星系。
Takahiro Sumi和同事計(jì)算顯示，事實(shí)上這些類木星大小的“流浪行星”數(shù)量很可能是銀河系主序星數(shù)量的兩倍，它們的數(shù)量很可能比環(huán)繞主恒星的“正常行星”數(shù)量多50%。其它研究顯示，超大質(zhì)量行星很罕見地以10倍地日距離環(huán)繞主恒星運(yùn)行，因此研究小組多數(shù)類木星行星(至少達(dá)到75%以上)可能是真實(shí)的“流浪行星”，不受恒星的引力作用而漂浮穿越太空。
理論預(yù)測顯示，像這樣的流浪行星存在于整個(gè)星系之中，其它研究人員發(fā)現(xiàn)未受恒星引力作用的星體可能的確是孤兒行星，但這樣的行星質(zhì)量和體積更大，大約是木星質(zhì)量的3-10倍，在其測定方面存在著大量的不確定因素。
Takahiro Sumi和同事將這項(xiàng)研究報(bào)告發(fā)表在5月19日出版的《自然》雜志上。
