流浪行星引起的微引力透镜效应想象图 ©️杨弘靖

智利首都圣地亚哥，向北约600公里的托洛洛山山顶，4米口径的布兰科望远镜正在凝视南半球的星空。差不多是在地球地心的对面，西湖大学天文团队的办公室里，研究人员正通过网络实时操控这台望远镜，此时的杭州刚摆脱梅雨，进入酷暑。

这个项目名为DECam Rogue Earths And Mars Survey，简称DREAMS巡梦计划。由西湖大学理学院博士后杨弘靖和哈佛-史密松森天体物理中心博士后臧伟呈共同领导。

项目名中的Earths And Mars，意味着他们在寻找同地球、火星相近质量级别的流浪行星。

目前，DREAMS巡梦计划已被美国国家光学-红外天文研究实验室正式批准为一个为期三年的巡天计划，在2025年至2028年间共获分配56个夜晚的望远镜观测时间。这是一次国际竞争的结果，全球16个项目提案，最终2个项目入选，西湖大学天文团队主导的DREAMS巡梦计划便是其中之一。

为什么选要在南半球观测？因为只有在南半球，才能更好角度地观测银河系的中心区域。银河系的恒星数量估计在1000亿到4000亿颗之间。每一个行星系都有可能产生流浪行星。

想象一下这个庞大的天团，无数的流浪者在暗夜穿行，与满天繁星擦肩而过。

布兰科望远镜©️ CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/P. Horálek

《小王子》里，每个行星上都住着一个奇怪的大人：一个自恋的国王、一个爱发号施令的酒鬼、一个沉迷于数字的商人……这本书出版于1943年。要知道天文学家到了2012年才确认了流浪行星的存在，如果作者埃克苏佩里知道了，不知会作何感想。

也许，小王子也可以去流浪行星旅行，上面居住着一个遗世独立的诗人，他拒绝用任何语言写下诗篇。显然，这些遥远的流浪诗人不轻易显露，我们看不见，因为行星不发光。

但也不是没有办法。

DREAMS巡梦计划的观测天区之一，位于银河系中心附近，图中包含近亿颗恒星

©️ 巡梦计划团队由实际观测图像合成

这次，DREAMS巡梦计划采用微引力透镜技术，这是一种通过天体引力对背景恒星光线的弯曲会聚来间接探测行星的方法。

什么是微引力透镜技术？根据爱因斯坦的广义相对论，时间和空间相互关联，并且会因为物质和能量而发生弯曲，而光线传播在弯曲的时空中也会发生偏转。

我们小学二年级学会的，光沿着直线传播，但在爱因斯坦的理论里，光其实是沿着时空的测地线传播。所谓测地线，简单来说，就是在弯曲时空中两点之间的最短路径 。

这也意味着，流浪行星的引力场可以像透镜一样汇聚光线，在天文望远镜里产生一个突然增强的闪光信号。但前提是，在地球的观察者、遥远的恒星、流浪的行星，恰好处在三点一线上。

这，是一次飞跃银河的百步穿杨。

引力透镜光路示意图 ©️ minerva.union.edu

尽管，流浪行星的的引力透镜效应很微弱，所以叫微引力透镜。也尽管，三点一线的概率微乎其微，但天文望远镜能同时观测上亿颗恒星的光线变化，这种宇宙尺度的浩大，让寻找“流浪者”变为可能。

也就是说，天文望远镜要捕捉那些突然和恒星“重叠”的流浪行星，他们微弱的身躯不仅无法遮挡恒星的光芒，相反，他们会在数小时内短暂地增强光的信号，在仪器上留下一个凸起的信号曲线。

这一次极其偶然的相遇之后，流浪行星又将继续进入无尽黑暗之中。这一次的信号的捕捉，几乎将会是这颗流浪行星和人类唯一的相遇。

一个真实的流浪行星引起的微引力透镜事件光变曲线 ©️Mróz+2019

    目前，天文学家们依然无法给定流浪行星的轨道，对他们的研究，首先要解答的问题，是他们存在的数量，因为这涉及到行星系统的起源问题。

据DREAMS巡梦计划项目组介绍，他们未来有望发现超过100颗流浪行星，其中包括火星质量甚至月球质量的行星，这是目前其他项目所无法达到的灵敏度。

“自由漂浮的流浪行星是银河系中最神秘的天体族群之一，”杨弘靖博士说，“它们可能是行星系统剧烈演化的遗迹，研究它们的质量分布，将帮助我们揭示行星系统的形成与演化过程。”

臧伟呈博士表示，除了发现流浪行星，项目组还将测量宽轨道行星的发生率，以及向整个天文界发布上亿颗恒星的光变曲线，推动白矮星、小行星和变星等多个方向的开云app官网下载安卓 。