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流浪星的形成之謎

知識百科之謎

一項最新天文研究表明 ， 當一顆恒星以猛烈超新星形式死亡時 ， 其行星系統內的行星可能以彈出軌道或者被釋放漫游在星系之中而幸存下來 。這項理論提供了迄今發現的許多“流浪行星”的形成之謎 ， 并意味著銀河系內可能存在著更多自由漫游的行星 。下面我們就來看看是怎么回事吧!
形成
流浪行星是指不繞任何恒星公轉的行星 。雖然不圍繞任何星體公轉 ， 卻具有行星質量 。它們或是受到其它行星等天體的引力影響而被拋出原本繞著公轉的行星系統 ， 或是在行星系統形成期間被彈射出來的原行星 ， 以致流浪于星系或宇宙之中 。
2011年科學家利用重力微透鏡法首度證實星際行星的存在 ， 并推測銀河系內木星大小的星際行星數量有恒星的兩倍之多 。雖然它們在星際中流浪 ， 但不代表它們沒有生命 ， 可是其上存在的生命可能也只是如非常小的微生物和細菌 。
一般人或許會認為：該等行星在沒有太陽的環境下 ， 其溫度一定接近絕對零度 。但在1999年戴維·史提芬遜發表的論文則提出不同的看法 ， 文中提及被逐出太陽系的行星 ， 由于有“放射性熱力散失” ， 因此在冰冷宇宙中 ， 它們或可保留氣態的濃密大氣層 ， 因此有可能不會被凍結 。此推論以大氣的阻光度來推測的 ， 大氣越濃密 ， 阻光度越高 ， 因此濃厚的氫氣可阻擋不少放出的紅外線 ， 保留熱力 。
另一方面 ， 有認為在行星系統形成期間 ， 有不少較小的原行星會被彈射出該系統 。由于距離太陽越遠 ， 行星所接收的紫外線會越少 ， 其空氣分子的動能也會越少 ， 在這種情況下 ， 重力與地球相近的行星可保留其氫氣和氦氣 。
通過計算 ， 一個與地球體積相近的行星 ， 在一個千帕氫氣的大氣壓力下 ， 其核心的放射性同位素發生衰變所產生的地熱能可把表面溫度上升至水的熔點 ， 因此有認為該等行星或有海洋存在 。他們也認為該類行星的地質活動可持續極長的時間 ， 通過地質活動產生磁層抵御外來輻射 ， 以及海底火山活動 ， 能為行星的生命提供能量 ， 所以其上是有可能有生命的 。但要偵測該類行星的存在可謂十分困難 ， 因相對于宇宙背景輻射 ， 它們所釋出的微波會顯得極弱 。
同時 ， 氣態流浪行星周圍也有可能有像木星般龐大的衛星系統 。在其衛星群與流浪行星的潮汐作用下可保有熱力 ， 所以可能存在生物 。衛星上也有可能存在靠分解衛星上的物質獲得能量的微生物 。
拓展
“二體問題”
這項基于復雜計算機模型的最新理論將二體問題(two-body problem)考慮在內 ， 作為經典力學公式 ， 二體問題有助于探測兩個相互影響天體的軌道 ， 從環繞在一顆原子核周圍的電子 ， 至環繞一顆恒星的行星 。
只要天文學家能測量出兩個天體的質量、位置和速度 ， 他們便能使用簡單數學方程式測試出它們的過去和未來 。薇拉斯稱 ， 由于恒星在步行死亡階段中將損失質量 ， 該現象適合于應用二體問題進行分析 。在這項情形下 ， 我們并不知道是否通過一個方程式便能完全解決 ， 因此在許多情況下我們必須使用計算機來模擬它們的運行軌道 。

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