韦伯望远镜在银河系发现6颗流浪行星

美国NASA的韦伯太空望远镜所拍摄的NGC1333星云。（NASA）

美国国家航空航天局（NASA）的詹姆斯‧韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope）发现了6颗可能的流浪行星（rogue planet），这些天体具有行星的质量但不受任何恒星的引力束缚，可以在星际之间自由移动。

美国约翰霍普金斯大学（Johns Hopkins University）在8月27日公布的新闻稿中指出，在由该校与其它学术机构的研究人员所共同进行的一项研究中，研究人员藉由韦伯太空望远镜在NGC1333星云发现了这6颗流浪行星。

NGC1333是位于英仙座（Perseus）的一个年轻星云，距离地球约1,000光年，有众多恒星在这里形成。

韦伯太空望远镜的观测资料显示，这些流浪行星是气态巨行星（gas giant），其质量是木星的5至10倍。这意味着它们是迄今从通常会产生恒星和棕矮星（brown dwarf）的过程中所发现的最小质量天体之一。

棕矮星是发育不良的恒星，其质量介于最重气态巨行星和最轻恒星之间，不会发生氢的核融合（聚变）反应。

约翰霍普金斯大学教务长暨天体物理学家贾亚瓦哈纳（Ray Jayawardhana）说：“我们使用韦伯太空望远镜以红外线波长前所未有的灵敏度来寻找年轻星团中最微弱的成员，试图解决天文学中的一个基本问题——一个天体可以像恒星一样形成的程度有多轻?”

他说：“事实证明，像恒星一样形成的最小自由漂浮天体（free-floating object，指流浪行星）与环绕附近恒星的巨大系外行星（指气态巨行星）在质量上重叠。”

这张图片呈现NASA在NGC1333星云发现的6颗流浪行星中的3颗（如绿色圆圈所示）。（NASA）

尽管韦伯太空望远镜具有足够的灵敏度来探测质量小于5颗木星的天体，但它的观测结果却没有发现这样的天体。研究人员表示，这有力地表明，任何比这个临界值更轻的恒星天体都更有可能以行星的方式形成。

贾亚瓦哈纳说：“我们的观测结果证实，自然界产生行星质量的天体至少有两种不同的方式。一种是气体和尘埃云的收缩，这是恒星形成的方式;另一种是在年轻恒星周围的气体和尘埃盘中形成，就像我们太阳系中的木星那样。”

流浪行星可能起源于坍缩的分子云，这些分子云缺少能为恒星提供动力的核融合所需的质量。当恒星周围的星盘中的气体和尘埃凝聚成类似行星的球体，最终可能因为其它天体的引力相互作用而被抛出恒星系统时，流浪行星也可能形成。

这些自由漂浮的天体模糊了天体的分类，因为它们的质量与气态巨行星和棕矮星重叠。尽管这类天体在银河系中被认为是罕见的，但韦伯太空望远镜的新资料表明，它们在其研究的星团中占所有天体的10%左右。

参与这项研究的圣安德鲁斯大学（University of St Andrews）天体物理学家萧兹（Alexander Scholz）说：“那些质量与巨型行星相当的微小天体本身可能可以形成自己的行星。这可能是一个微型行星系统的温床，其规模比我们的太阳系小得多。”

上述研究成果发表在《天文学杂志》（Astronomical Journal）上。