在智利首都圣地亞哥北部約600公里的托洛洛山山頂，4米口徑的布蘭科望遠(yuǎn)鏡凝視著南半球的星空。遠(yuǎn)在地球另一面的西湖大學(xué)，研究人員正通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)操控著這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡。

　　日前，西湖大學(xué)天文學(xué)團(tuán)隊(duì)開(kāi)啟了對(duì)流浪行星的探測(cè)計(jì)劃。這個(gè)項(xiàng)目簡(jiǎn)稱(chēng)DREAMS巡夢(mèng)計(jì)劃，由西湖大學(xué)理學(xué)院博士后楊弘靖和哈佛-史密松森天體物理中心博士后臧偉呈共同領(lǐng)導(dǎo)。

　　目前，DREAMS巡夢(mèng)計(jì)劃已被美國(guó)國(guó)家光學(xué)-紅外天文研究實(shí)驗(yàn)室正式批準(zhǔn)為一個(gè)為期3年的巡天計(jì)劃，在2025年至2028年間共獲分配56個(gè)夜晚的望遠(yuǎn)鏡觀(guān)測(cè)時(shí)間。

　　未來(lái)有望發(fā)現(xiàn)超100顆流浪行星

　　在科幻電影《流浪地球》里，太陽(yáng)系即將毀滅，人類(lèi)試圖開(kāi)啟“流浪地球計(jì)劃”，帶著地球逃離太陽(yáng)系，尋找新的家園。

　　“實(shí)際上，在銀河深處，就存在著這樣的流浪行星。它們脫離了恒星的引力束縛，獨(dú)自漂流�！睏詈刖附忉屨f(shuō)，流浪行星和普通行星一樣，同樣產(chǎn)生于行星系統(tǒng)的發(fā)育過(guò)程，只不過(guò)它們?cè)谛行窍到y(tǒng)劇烈動(dòng)蕩期間被拋了出去，成了“流浪者”。

　　在楊弘靖看來(lái)，自由漂浮的流浪行星是銀河系中最神秘的天體族群之一。它們可能是行星系統(tǒng)劇烈演化的遺跡，研究它們的質(zhì)量分布，將幫助天文學(xué)家揭示行星系統(tǒng)的形成與演化過(guò)程。

　　為什么要在南半球觀(guān)測(cè)？楊弘靖介紹，因?yàn)橹挥性谀习肭�，才能以更好的角度觀(guān)測(cè)銀河系的中心區(qū)域。銀河系的恒星數(shù)量估計(jì)在1000億到4000億顆之間。每一個(gè)行星系都有可能產(chǎn)生流浪行星，它們形成了龐大的流浪行星“家族”。

　　據(jù)介紹，他們未來(lái)有望發(fā)現(xiàn)超過(guò)100顆流浪行星，其中包括與火星甚至月球質(zhì)量級(jí)別相近的行星。

　　捕捉“三點(diǎn)一線(xiàn)”的邂逅

　　微引力透鏡技術(shù)是DREAMS巡夢(mèng)計(jì)劃尋找流浪行星的主要手段。這是一種通過(guò)天體引力對(duì)背景恒星光線(xiàn)的彎曲會(huì)聚來(lái)間接探測(cè)行星的方法。

　　“根據(jù)愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論，時(shí)間和空間相互關(guān)聯(lián)，并且會(huì)因?yàn)槲镔|(zhì)和能量而發(fā)生彎曲，而光線(xiàn)傳播在彎曲的時(shí)空中也會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)�！睏詈刖刚f(shuō)，這意味著流浪行星的引力場(chǎng)可以像透鏡一樣匯聚光線(xiàn)，在天文望遠(yuǎn)鏡里產(chǎn)生一個(gè)突然增強(qiáng)的閃光信號(hào)。其前提是，在地球的觀(guān)察者、遙遠(yuǎn)的恒星、流浪的行星，恰好處在“三點(diǎn)一線(xiàn)”上。

　　流浪行星的引力透鏡效應(yīng)很微弱，因此叫微引力透鏡。而且，“三點(diǎn)一線(xiàn)”的概率微乎其微。但天文望遠(yuǎn)鏡能同時(shí)觀(guān)測(cè)上億顆恒星的光線(xiàn)變化，這種浩大的宇宙尺度，讓尋找“流浪者”變?yōu)榭赡堋?/p>

　　楊弘靖介紹，天文望遠(yuǎn)鏡要捕捉那些突然和恒星“重疊”的流浪行星。這些流浪行星不僅無(wú)法遮擋恒星的光芒，相反，它們會(huì)在數(shù)小時(shí)內(nèi)短暫地增強(qiáng)光的信號(hào)，在儀器上留下一個(gè)凸起的信號(hào)曲線(xiàn)。這次信號(hào)捕捉將會(huì)是這顆流浪行星與人類(lèi)幾乎唯一的邂逅。

　　臧偉呈表示，除了發(fā)現(xiàn)流浪行星，項(xiàng)目組還將測(cè)量寬軌道行星的發(fā)生率，以及向整個(gè)天文界發(fā)布上億顆恒星的光變曲線(xiàn)，推動(dòng)白矮星、小行星和變星等多個(gè)天文學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)研究。