西湖大學天文團隊開啟流浪行星探測計劃

　　智利首都圣地亞哥，向北約600公里的托洛洛山山頂，4米口徑的布蘭科望遠鏡正在凝視南半球的星空。差不多是在地球地心的對面，西湖大學天文團隊的辦公室里，研究人員正通過網絡實時操控這臺望遠鏡，此時的杭州剛擺脫梅雨，進入酷暑。

　　日前 ，這項名為DECam Rogue Earths And Mars Survey，簡稱DREAMS巡夢計劃正式開啟，由西湖大學理學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導。

　　項目名中的Earths And Mars，意味著他們在尋找同地球、火星相近質量級別的流浪行星。

　　目前，DREAMS巡夢計劃已被美國國家光學-紅外天文研究實驗室正式批準為一個為期三年的巡天計劃，在2025年至2028年間共獲分配56個夜晚的望遠鏡觀測時間。這是一次國際競爭的結果，全球16個項目提案，最終2個項目入選，西湖大學天文團隊主導的DREAMS巡夢計劃便是其中之一。

　　之所以選在南半球，是因為在此才能更好角度地觀測銀河系的中心區域。銀河系的恒星數量估計在1000億到4000億顆之間。每一個行星系都有可能產生流浪行星。

　　DREAMS巡夢計劃的觀測天區之一，位于銀河系中心附近，圖中包含近億顆恒星。巡夢計劃團隊供圖

　　因為行星不發光，DREAMS巡夢計劃采用微引力透鏡技術，是一種通過天體引力對背景恒星光線的彎曲會聚來間接探測行星的方法。

　　流浪行星的引力場可以像透鏡一樣匯聚光線，在天文望遠鏡里產生一個突然增強的閃光信號。但前提是，在地球的觀察者、遙遠的恒星、流浪的行星，恰好處在三點一線上。

　　流浪行星的的引力透鏡效應很微弱，三點一線的概率微乎其微，但天文望遠鏡能同時觀測上億顆恒星的光線變化，這種宇宙尺度的浩大，讓尋找“流浪者”變為可能。

　　這一次極其偶然的相遇之后，流浪行星又將繼續進入無盡黑暗之中。這一次的信號的捕捉，幾乎將會是這顆流浪行星和人類唯一的相遇。

　　據DREAMS巡夢計劃項目組介紹，他們未來有望發現超過100顆流浪行星，其中包括火星質量甚至月球質量的行星，這是目前其他項目所無法達到的靈敏度。

　　“自由漂浮的流浪行星是銀河系中最神秘的天體族群之一，”楊弘靖說，“它們可能是行星系統劇烈演化的遺跡，研究它們的質量分布，將幫助我們揭示行星系統的形成與演化過程。”

　　臧偉呈表示，除了發現流浪行星，項目組還將測量寬軌道行星的發生率，以及向整個天文界發布上億顆恒星的光變曲線，推動白矮星、小行星和變星等多個方向的科學研究。