最孤独的星体游牧行星它们如何运行「最孤独的星体游牧行星它们如何运行」

宇宙中的吟游诗人，走近游牧行星，揭开神秘面纱。

想想你曾看过的所有宇宙电影，然后想象角色最惨的死法（忘记幼年外星人从人的胸腔中破壳而出的样子吧…）好吧，第二惨的死法当然就是被抛弃在母舰之外，孤苦伶仃地流浪在宇宙空间里，无法控制自己的方向和命运（虽然死亡很快就会来临）。

艺术形式演绎的游走于宇宙介质中的游牧星球的样子。这颗星球的图像被刻意模糊，来表现对其是否具有大气层的不确定。

现在，想象一下，宇宙空间里有数百万的行星，脱离了他们的“母舰”，流浪在宇宙中，这些行星被称作“游牧星球”（或者流浪行星、星际行星、孤儿行星）。天文学家和科幻爱好者已经热衷于他们的存在很久了。

这些星球可能是被逐出了自己的轨道，或者诞生于星际云的碰撞，“漂流”在恒星星系的网络之间。无论是哪种情况，它们的结局都是在银河系里寂寞地漫游，地球有没有可能变成这样呢？会不会有一个行星冲入银河系，打乱地球的轨道呢？游牧星球的发现促使人们重新对一些概念进行再研究，从行星如何组成，到它们如何保持轨道，等等。

与此同时，这些漫游者使我们认识到，在行星的维度上，我们并不孤独，实际上，除了系外行星，我们还有很多很多的伙伴，毕竟据卡弗里量子天体物理与宇宙研究所的路易斯·斯垂加里博士的估计，游牧星球的数量是以千万亿计的。

鉴于这是一个比较新的概念，学界花了大量的精力研究不被恒星引力捕捉的行星，在这篇文章里，我们将会探索漫游行星如何形成，如何沦为游荡状态，它们将去往何方，以及是否可以承载生命。

关于流浪行星我们仍有许多未知的领域，但也正是这令我们对于流浪行星如此狂热。

游牧星球的可怕之处！

这张来自美国国家航空航天局的图片展示了黑洞的微重力透镜原理。除此之外，数量够多的一簇星系也可以起到放大光的作用。，照片来自美国国家航空航天局

绝大多数人是在2011年年中日本大阪大学的天文学家角隆弘教授的研究中了解到游牧星球的。角隆教授的实验团队使用了“微重力透镜”的方法。在光源（遥远天体）和观测地（地球）之间如果有其他天体穿过，引力场会相应发生改变，来自光源的光线会被折射、放大，从而使地球上的观测者能够更清楚地观测到遥远天体，这就是“微重力透镜”，通常被用于观测遥远的河外行星。角隆教授和他的同僚们观测了10个跟木星质量相近，且无固定轨道的的行星（数据来源：角隆弘），这一则新闻立即在所有天文迷的社交媒体上引爆了新一轮潮流。

正如我们所说的，这一理论指出这些慢慢游荡的星球可能出身于与恒星诞生的地方相同的星云，由气体和尘埃组成，或者是被太阳系从轨道中弹了出去。

在相关说明中，太阳系可以吸引附近的游牧行星到广阔的轨道中，所以完全有可能我们的太阳系曾经拥有比我们已知的星球多得多的天体，或许正是因为“碍事”行星的脱落，地球才能找到这样一个被神选中的位置。

至于地球是否有可能被“乱来”的游牧行星撞击，确实有很小的可能性发生这种事，但是我们的银河系其实相对来说非常小而拥挤，挤满了小行星，那才是我们更应该担心的事情。我们被彗星击中或小行星碰撞的可能性要大得多，而这在宏大的宇宙中也是小如牛毛的一件事。（数据来源：穆舍尔）

角隆最初的研究给出了估计的结果，银河系的每一个恒星都可能拥有着2-3个游牧行星，另一个由斯坦福大学卡弗里学院今年的进行的研究对这一结果进行了重新估计，指出在我们的银河中，可能有着多达100000个游牧行星。

这个估计结果的关键词是“可能”，卡弗里的估计是基于以下因素推测的（数据来源：弗里伯格）

如果估计无误，这个理论指向了另一个问题：行星是如何组成的，游牧行星在我们的银河系中扮演着怎样的角色。现在，让我们看一下我们目前掌握的知识，并探寻它的可能性。

游牧行星从何而来？

这幅唯美的艺术作品展示了黑暗宇宙中一颗脱离恒星星系漂流的行星。2011年宇航员们解开了10个这样孤独星球的面纱，它们都是被恒星星系甩离出来的行星。图片来自美国宇航局 JPL-CAL科技

让我们先来说一些关于正常行星的背景知识。目前多数关于游牧行星的知识来自于我们对于我们的太阳系和银河系中的其他小星系的已有认知。我们知道，星系的大小和组成多种多样，角隆发现的第一颗游牧行星的大小与木星相仿，所以不能说小行星更容易“流浪”。质量小的行星可能更容易被星系“放逐”，而质量巨大的行星可能生来孤独，这个说法来自恒星构成的星团的诞生。

所谓“放逐”其实指的是游牧行星受到各种来源的引力作用，从其他的恒星到邻近的行星，都对其有引力的作用。为了举证，科学家们观察了在其他星系中规模与木星相仿，距该星系中的恒星与水星金星距离太阳的远近相似，且保持着自我轨道的行星们。想象一下我们的木星慢慢地缩短它的轨道，逐渐靠近太阳。木星的质量比地球要大出至少300倍，释放出强力的引力场。

随着大如木星的行星向内运动，它强力的引力场会扰乱许多其他行星、卫星、矮行星的轨道，会捕捉住小型的行星，并将它们向自己拉过来。这种断断续续的拖拉会将小型行星带离原本的轨道，当它们的轨道改变，它们也许就会脱离原本的星系，漂向虚空。这很像我们利用行星或者卫星的引力弹弓作用将太空探测器发射到更遥远的宇宙，只不过在这里被“发射”出去的是一个行星，而不是一个飞行器。这只是行星被“扔出”星系的一种可能性。

另一种说法认为，如果星系中的恒星变成了超新星，行星就有可能被甩出星系。当然，一些行星也可能在强力的超新星爆发中直接灰飞烟灭，但是轨道在更外围的行星们可能就会免于毁灭，但是被推出星系。

一旦身处恒星星系以外，游牧行星可能会受到各种引力的影响。电脑模型显示，如果一个行星在星团的早期时期被抛弃，它会更可能被拉入广袤的宇宙，松散地绕着邻近的恒星运行，而恒星越大，就越有可能重新攫住游牧行星，给它一个新家。模型还显示，游牧行星有很高的可能性被黑洞吞噬。（来源：佩雷斯）

当然也有其他的可能性，比如说行星本身的轨道非常大，在银河系里进行着长周期的环游，这意味着它仍在在银河舞台上，与众同行，只是没有在一个小团体内部环行。最终很有可能会产生这样的结果：两个游牧行星相遇，组成了双星系统。两颗孤独的行星，浪漫地彼此绕行在寂寥的宇宙空间中，是不是突然之间游牧行星听起来没有那么孤独了呢?

游牧行星上是什么样子的？

在没有详细研究游牧行星之前，我们无法确定游牧行星上面到底是何种境况，但基于我们观察到的太阳系内外的行星、矮行星和卫星的数据，我们可以做出一些假设。让我们试着揭开游牧行星的神秘面纱吧。

游牧行星上有昼夜之分吗？没有。这一点我们可以肯定，我们的白昼和夜晚是基于我们与太阳的相对位置而产生的，没有了紧邻的恒星，行星上是不会有昼夜的差别的。话都这么说了，那么光合作用也可以从名单里排除掉了。

游牧行星能够拥有大气层吗？是的，游牧行星完全有可能拥有大气层。一个星球要想拥有大气层，首先要有足够大的质量来吸引、固定住气体，并且温度要足够低，防止气体分解逃逸。反观我们的太阳系，就算是小小的冥王星也拥有着一层大气，所以游牧星球当然可能拥有大气，但并不代表游牧星球的大气可以像地球的大气层一样支持人类呼吸。

游牧星球拥有怎样的气候？对于大多数游牧星球，我们要想造访那里需要带着厚厚的外套。地表的大多数热量来自太阳光照射，没有太阳，一切都会迅速地变得冰冷。但这并不意味着所有的游牧行星都是冰寒的不毛之地，地表之下的热量大多来自地核、地幔的辐射、摩擦力和压力，尽管它们的地表或许是冰冷的，但有些游牧行星可能会自己产生可以支持生命的热量，如果它还拥有着一个大气层防止热量逸散的话， 那么它的地表也有可能是温暖的。（来源：弗里伯格）

游牧行星上有水吗?游牧行星上存在水，或者是冰是非常有可能的。运用无人机器人和卫星，科学家们已经探测到了火星上曾经有水存在的痕迹。在太阳系的更远处，木卫二的地表也被探测到了有冰存在的痕迹，覆盖着一片汪洋大海。如果我们在太阳系中的其他行星或者卫星上发现了水存在的痕迹，那么游牧行星上有水存在的可能性是非常高的。据统计每个恒星周围都有着多达100000个游牧行星，在如此大的基数上，可能性更是大大增加了。

游牧行星上有生命存在吗？

游牧行星在人类未来更广阔的宇宙冒险中将会扮演十分重要的角色。

图片来源：美国国家航空航天局

生命…这是个颠覆性的提问。我们的星际空间真的富有生命吗?可能吧。从我们目前对其他星球的了解来看，我们推测所有的游牧行星都有某种共性。就已有的观察来看，我们所认知的绝大多数星球无法支持生命的存在。但是数学法则预示着当基数是银河系这样广袤的宇宙空间时，生命是有可能存在某个角落的，我们的存在就是最好的证据。

就算是“十万游牧行星”理论背后科学团队的领导者路易斯·斯特里加里也对斯坦福新闻这样说：“可能某一个游牧行星质量大到拥有足够厚的大气层，它就能够截留住足够多的热量，支持微生物层级的生命生存。”在这样的例子中，这类罕见的行星可能成为茫茫宇宙中生命的庇护所，在极端严酷的宇宙环境中为生命撑起一片温馨的港湾。

同样的，一些游牧行星上可能残留着一些原本星系中智慧生物的遗迹，比如说建筑物、街区……鉴于它可能会遭遇许许多多小行星和太空碎屑，这些物质有可能逸散到宇宙各处。

最后，未来人类生存在游牧星球上的可能性是很大的。比邻星是距离太阳最近的恒星，距离地球大概4.22光年，游牧星球可以在漫长的路途中作为中间的太空驿站，一旦我们脱离太阳系，我们就可以将宜居的游牧行星作为跳板，实现遥远距离的星际旅行。有这么多的行星，我们不用走完恒星之间的全程路途，太阳与系外恒星之间的黑暗空间突然间充满了潜力，和迷人的未解之谜。

FY: Ayue

作者: ERIC SEEGER

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宇宙中存在没有恒星的行星，它们是怎么运转的？

太阳系内的行星，发现都这么难，太阳系外没有恒星的行星发现的概率太小了！有也很难观测到！至于系外没有行星的恒星，还是一样，距离太远，很难确定有没有行星！没有恒星的行星，就是流浪行星，很难发现，因为他们远离恒星而且不发光。但近些年也观测到一些，都是离太阳系不远的天体，更远处应该非常多，没法看到而已。
原始星云孕育天体的时候，总是同时产生大大小小多个天体，所以出现自由行星的概率非常大。

没有行星的恒星：先说一下历史，过去完全不知道别的恒星是否有行星，所以很多人认为太阳系是个独特的存在，只有通过非常偶然的因素才能造就行星体系。但新的观测和新的恒星形成理论认为，行星非常普遍。

但仍然存在没有行星的恒星，那就是多恒星的体系（比如三星、星团），牛顿早就证明了，没有大家长的多体运动是个混沌的大灾难，它们会把小质量的天体甩出，这样会出现三个结果：甩出了流浪行星、甩出了无行星的小恒星，留下了无行星的多星体系。

关于它们的运行，都和太阳的轨迹差不多。孤独的行星和孤独的恒星，继续在银河里面绕中心黑洞跑大圈，极小的概率接近别的恒星而改变轨道。多星体系，继续互相混乱绕行，整体则也在绕中心黑洞跑大圈。

太阳系内的行星，发现都这么难，太阳系外没有恒星的行星发现的概率太小了！有也很难观测到！至于系外没有行星的恒星，还是一样，距离太远，很难确定有没有行星！

科学家发现迄今最大流氓行星群，它们的运行方式是怎样的？

通常情况下，行星都是自身不发光且环绕着恒星运转的天体，但在浩瀚的宇宙之中，也有着一种特殊的行星存在，那就是流浪行星也被称作流氓行星，他们不围绕任何恒星旋转还是自由飘荡在宇宙空间中。流氓行星是独立漫游的巨大天体，它们穿梭于黑暗的星际空间中，不受束缚四处乱撞。它们是难以捉摸的宇宙物体，其质量与太阳系中的行星相当。 

一、流氓行星

研究人员表示，该研究表明，还有许多尚未被发现的难以捉摸的流氓行星存在于银河系。可能有数十亿颗自由漂浮的巨行星，在没有宿主恒星的情况下自由“流浪”于太阳系中。有一些科学家认为，流氓行星可能是由气体云的坍缩形成的，气体云太小而无法形成恒星，或者它们可能已经被踢出母系，但具体是哪种机制仍然是未解之谜。

二、流氓行星的运转

行星盘中的物质，周围中心原恒星旋转。引力扰动会从周围吸引来越来越多的物质形成行星。而形成的中心核心辐射，会逐渐将大部分最轻的气体吹到行星盘外围，随着时间的推移，行星盘中会形成小行星和岩石，行星周围会形成气体巨行星。流氓行星是一个非常孤独的天体，流浪意味着他不围绕任何东西旋转，突然脱离了原有的体系。

三、流氓行星怎样产生的呢

流氓行星多出现在双星和多星系统中，我们知道当有一个星系有两颗恒星时，它就会变成双星系统，双星系统可以毫无阻碍地互相生长。一开始二进制的一切都和和平随着明星的成长，和平即将被打破。一旦行星离恒星太近，明显然会受到质量因子的加速，同时也会受到其他大致两天起的影响。所以他们逃离了原来的系统，成功的在宇宙中飘荡。