中国科学院上海天文台邓洪平研究员领导的国际合作科研团队提出了一种形成流浪行星质量天体的新机制。相关研究成果于2月27日发表在《科学进展》上。
研究揭示，这些介于恒星与行星之间的神秘天体并非传统恒星形成过程的产物，也不是被驱逐的巨行星，而是通过年轻恒星的星周盘发生潮汐相互作用直接形成的。这一发现对理解星团对行星形成的影响及探索恒星和行星形成的边界具有重要意义。
宇宙中存在一种质量低于氘燃烧极限（约13倍木星质量）的天体，被称为流浪行星质量天体（PMOs）。这类“流浪行星”首次被探测到是在2000年，近五年内观测样本显著增加，广泛存在于年轻星团中。过去二十多年里，科学家认为它们可能是分子云坍缩形成的极低质量恒星或从母恒星系统中被抛射出来的巨行星。然而，这两种理论都无法解释它们的数量之多、多体系统的频繁出现及其与恒星运动特征的一致性。
为了解释这些问题，中国科学家提出了早期星周盘相互作用形成PMOs的新理论。研究团队通过高精度流体动力学模拟发现，当两颗年轻恒星的星周盘以特定角度和速度近距离相遇时，潮汐力会拉伸并形成细长的“潮汐桥”。这些桥状结构在引力作用下进一步收缩为致密的线状分子云，最终断裂并坍缩成独立的天体——即PMOs。
这一机制不仅能解释“流浪行星”的丰度和性质，还暗示它们可能代表了一类全新的天体，为理解宇宙中流浪行星的形成机制提供了新的思路。邓洪平表示，PMOs或许构成了宇宙中既非恒星也非行星的一类天体，将有助于理解恒星和行星形成的边界。
目前，PMOs的观测样本正在迅速增长，中国科学院上海天文台领导的系外地球巡天计划能通过微引力透镜法高效地搜寻流浪行星。针对不同星团中PMO发生率和性质的研究将进一步揭示这一机制在宇宙中的普适性。