最后更新：2025年10月5日

流浪系外行星：宇宙黑暗中的失落世界

漂浮在宇宙中孤独游荡的行星 — 在星际黑暗中漂泊的孤儿行星，没有宿主恒星。我们的银河系中有数十亿颗木星大小的自由漂浮行星，而地球大小的此类行星数量则更为庞大。图片来源：astronoo.com

无恒星的行星

自由漂浮行星，又称流浪行星或孤儿行星，是与巨行星质量相当但不受任何恒星束缚的天体。它们在星际空间中自由漂流，仅靠银河系环境的微弱辐射或自身残余热量发光。这些孤独的世界挑战了以恒星为中心的行星系统（如太阳系）的传统认知。其存在最早于20世纪90年代被提出，但直到近期，借助引力微透镜等技术，我们才得以直接探测到它们。

流浪行星：当引力松开束缚

自由漂浮行星，又称流浪行星或孤儿行星，是与巨行星质量相当但不受任何恒星引力束缚的天体。它们在星际空间中自由漂流，仅靠银河系环境的微弱辐射或自身残余热量发光。这些孤独的世界挑战了以恒星为中心的星系系统（如太阳系）的传统认知。其存在最早于20世纪90年代被提出，但直到近期，借助引力微透镜等技术，我们才得以直接探测到它们。

起源与抛射机制

主要存在两种情景来解释这些流浪系外行星的存在：在分子云中就地形成（类似于恒星的形成过程），或从年轻行星系统中被引力弹射。在后一种情况下，混沌动力学相互作用（尤其是在多行星系统中）可能导致行星被抛出。数值模拟表明，在不稳定的多行星系统中形成的行星中，有很大比例可能被弹射到星际空间。这些行星能够保留稠密的大气层，该大气层可暂时由内部热量（放射性、引力收缩）维持，甚至在极端情况下由地下海洋维持。

浮动行星 vs. 褐矮星

一些自由漂浮的行星可能与褐矮星混淆，尤其是在质量介于10至20倍木星质量之间的范围内，若无精细光谱数据，其内部机制难以探测。两者的区分更多基于形成历史而非质量，但这一历史往往是通过推断而非观测得出的。

当一颗自由漂浮的行星通过引力微透镜或远红外观测被发现时，其估计质量大约在10–20倍木星质量之间。在此范围内：

一颗质量大于13倍木星质量的行星理论上可以燃烧部分氘，因此被归类为褐矮星。
一颗质量低于20倍木星质量的低质量褐矮星，其温度和亮度可能如同古老自由漂浮的行星一般寒冷暗淡。

因此，在没有精确光谱或聚变特征的情况下，很难做出区分。

检测与种群数量估计

探测这些天体极为困难，因为它们不反射星光，仅在红外波段发出微弱辐射。最有效的方法是引力微透镜效应：当一颗自由漂浮的行星从背景恒星前方经过时，会充当引力透镜，暂时放大该恒星的光线。MOA（天体物理学微透镜观测）和OGLE（光学引力透镜实验）等项目已识别出多个候选天体。2021年，由普热梅克·姆罗兹领导的研究表明，银河系中可能存在多达500亿颗这类流浪行星——其数量可能超过恒星。