最近发表在《天体物理学杂志快报》上的一项研究调查了火星大小的自由漂浮行星(FFP)(也称为流浪行星、无星行星和流浪行星)的潜在存在，这些行星很久以前就可能被太阳的引力捕获，并且位于外太阳系的轨道，距太阳约1,400个天文单位(AU)。作为背景，太阳系中已知最远的行星是冥王星，它的轨道距太阳约39个天文单位，也是柯伊伯带的一部分，科学家估计柯伊伯带延伸至距太阳1,000个天文单位。

柯伊伯带内可能有多少颗行星

这项研究是在科学家目前估计我们的银河系中可能存在数十亿(如果不是数万亿)FFP的情况下进行的，最近提交的一项研究利用NASA詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)的数据来识别540个潜在的木星大小的流浪行星候选者，其中一些假设是成对的胭脂行星，也称为双星流氓行星。随后最近提交的另一项研究也调查了这些双星流氓行星的起源和演化。

科学家目前假设流氓行星是由两种情况形成的：作为其太阳系的一部分，但随后以某种方式被喷射到宇宙中，或者它们是孤立形成的。但总的来说，研究自由漂浮行星的意义是什么?

“我们可以从自由漂浮的行星中了解天体物理学的三个有趣领域，”阿米尔·西拉吉(AmirSiraj)博士说。普林斯顿大学天体物理科学系的学生、该研究的唯一作者告诉《今日宇宙》。“第一个是行星系统的形成——自由漂浮的行星表面上是行星系统形成过程的副产品，因此研究它们可以帮助阐明像我们这样的行星系统是如何形成的。

“第二个是宜居性——自由漂浮的行星数量可能远远超过束缚行星，因此，如果其中任何一部分的区域具有可以支持液态水的能量预算，那么自由漂浮的行星就可以共同代表宇宙中重要的宜居区域。。

“第三个是与恒星和行星系统的动态相互作用——由于自由漂浮的行星不受任何特定恒星的束缚，它们在银河系中漫游，并且可以与许多不同的恒星和行星系统进行动态相互作用。”

Siraj告诉《今日宇宙》，他正是利用了第三个领域来影响这项研究，因为他探索了我们太阳系在大约45亿年的历史中可能捕获FFP的可能性。

在这项研究中，Siraj使用计算机模型来模拟在外太阳系捕获FFP的可能性，同时考虑了多种因素，包括FFP的半长轴、偏心率和观测时间。

在进行了大约1亿次模拟之后，结果表明，在距太阳约1,400个天文单位的外太阳系某处，有可能存在火星大小、甚至水星大小的行星体，Siraj在研究中指出，这个距离可能范围在600至3,500AU之间。但是，与气态巨行星相比，位于太阳系外如此遥远的类地行星有何意义呢?

西拉吉告诉《今日宇宙》：“由于这颗行星曾经是一颗系外行星，因此对其进行详细研究将揭示有关行星如何围绕其他恒星形成的大量信息。”“它是一颗类地行星，这意味着它的表面可能是岩石——这非常令人兴奋，因为这意味着通过研究它的表面，我们可以了解类地系外行星的总体宜居性。”

西拉吉在他的研究中建议，未来的工作可能包括更好地了解流氓行星是如何被捕获的，同时调查观测测试以确定在天空中寻找流氓行星的位置。他还指出，根据过去的研究，微透镜如何成为识别流氓行星的首选方法。