韦伯在猎户座星云中发现多达540颗流浪行星

这幅艺术家的印象图展示了流浪行星的一个例子，背景是可见的 Rho Ophiuchi 云团。流浪行星的质量与太阳系中的行星相当，但并不围绕恒星运行，而是自己自由漫游。图片来源：ESO/M. 科恩梅瑟

如果得到证实，这将是迄今为止发现的最大的流浪行星样本。

去年，天文学家在整个银河系中发现了 70 个自由漂浮的世界。欧洲航天局的天文学家塞缪尔-皮尔逊（Samuel Pearson）和马克-麦考林（Mark McCaughrean）进行了观测，并在 arXiv 上发表了一篇预印本论文。该论文尚未经过同行评审，但已提交给《自然》杂志。

这张照片显示了利用美国宇航局/欧空局/中科院詹姆斯-韦伯太空望远镜上的NIRCam仪器对猎户座星云内部和梯形星团进行的全面观测。这是长波彩色合成图，它以前所未有的热红外敏感度聚焦于该区域的气体、尘埃和分子。图片来源：NASA、ESA、CSA / 科学线索和图像处理： M. McCaughrean, S. Pearson

研究人员说，JWST的近红外巡天使他们发现了这540个行星质量候选天体的大样本，并确定了它们的特征。研究小组称，这些行星质量天体（PMOs）太小，不可能是恒星，因为它们的质量远远低于传统的燃烧氘的褐矮星的临界值，甚至低至0.6木星质量--比土星质量大不了多少。

在这一大群流浪行星中，有 42 对行星是通过引力结合在一起的，这是以前从未观测到过的。天文学家将它们命名为"木星质量双星天体"（JuMBOs）。

流浪恒星被踢出银河系的图片。资料来源：NASA、ESA、G. Bacon（STScI）、O. Gnedin（密歇根大学安娜堡分校）和 W. Brown（哈佛-史密森天体物理中心，马萨诸塞州剑桥）。

研究人员在他们的论文中写道："一对年轻的行星如何能够同时被抛射出来，并在相对较远的距离上保持结合，尽管结合力很弱，但这一点仍然非常不清楚。我们认为，木星质量双星或 JuMBOs 是一个真正的重大发现，"欧空局科学与探索高级顾问 McCaughrean 在 Mastodon 上说。这些行星质量的双星天体是"一个非常出乎意料的结果，它挑战了当前恒星和行星形成的理论"。

行星的传统定义是围绕恒星运行的星体。此外，目前的行星形成理论认为，木星大小的天体只能通过在星云中的尘埃和气体云内产生恒星的过程形成。

研究小组总结说："显然，要想了解大量低于[5木星质量]的天体是如何形成的，以及其中相当一部分是如何最终进入多个系统的，还需要进一步的模拟和建模。"

行星如何"叛逃"的确切机制尚不清楚，但存在几种理论。这些理论包括：行星在与其他经过的恒星的引力相互作用下被拉离一颗恒星，或被超新星踢出恒星，或在太阳死亡后自由漂浮到太空中。

另外，对于JuMBOs，研究人员推测，行星抛射可能是由于行星在行星盘中散射或恒星之间的动力学相互作用造成的。

这张照片显示的是利用美国宇航局/欧空局/中科院詹姆斯-韦伯太空望远镜上的NIRCam仪器对猎户座星云内部和梯形星团进行的全面观测。这是短波长彩色合成图，它以前所未有的红外细节揭示了星云、星云中的恒星和许多其他天体。图片来源：NASA、ESA、CSA / 科学线索和图像处理： M. McCaughrean, S. Pearson

研究小组写道："后者在梯形星团这样的密集恒星形成区域比较常见。我们在梯形星团中看到的行星质量天体和JuMBOs的集合体可能来自于这两种"经典"情况的混合，即使这两种情况都有明显的缺陷，或者可能需要一种新的、完全独立的形成机制，比如无恒星盘的碎裂。"

流浪行星通常无法用可见光成像，这使得 JWST 灵敏的红外视觉成为寻找它们的最佳工具。

几十年来，人们一直在研究猎户座星云，以观测恒星和其他天体的形成和早期演化。它距离地球 1350 光年，肉眼可见，是猎户座底部的一抹薄雾，是希腊神话中猎人"剑"的一部分，猎户座就是以猎人的名字命名的。

要查看这些图像的细节，请参见欧空局的 ESASky 应用程序，该程序具有用户友好界面，可用于可视化和下载天文数据。这些图像是迄今为止观测到的最大的 JWST 马赛克图像之一。