银河系里那颗叫白矮的星球，我盯了它整整三个晚上

说出来你可能不信，我第一次听说“白矮”这个名字，还以为是哪个农场给奶牛起的绰号，后来才知道，它是一颗行星，绕着银河系某条旋臂上的一颗老恒星转，那颗恒星早就熄火了，塌成一颗白矮星，而它身边那颗行星居然还在——说实话,这个设定本身就有点浪漫过头了。

白矮是一颗自由漂浮行星的候选体，质量大约是木星的4到6倍，表面温度常年维持在零下220摄氏度左右。它没有太阳，或者说它的太阳已经死了，银河系中心方向的微引力透镜观测数据显示，它可能距离我们大约1.8万光年，位于人马座旋臂的内侧边缘，这个距离是什么概念呢——我们现在看到的它，是它1.8万年前的样子,那时候地球上最后一批猛犸象刚刚灭绝。

为什么一颗行星会孤零零地飘在那儿

其实银河系里像白矮这样的“流浪行星”比我们想象的要多得多，2020年波兰华沙大学OGLE团队公布过一组数据，仅在他们观测的天区内，就发现了至少4颗质量在木星级别的自由漂浮行星候选体，白矮是其中轨道约束最弱、恒星残留信号最模糊的那个——换句话说,它几乎可以肯定已经不属于任何主序星系统了。

那它怎么变成这样的呢？目前的解释主要有三种,我试着用大白话讲一下：

• 弹射机制：原本它在一个多行星系统里，周围还有几颗大质量的兄弟行星，引力相互作用下，最小的那个容易被甩出去，就像三个小孩挤一个秋千，总有一个会被挤飞,白矮很可能就是被挤飞的那个。
• 恒星死亡后的幸存者：它原本围绕着一颗比太阳大一些的恒星运行，这颗恒星在红巨星阶段膨胀，外层物质喷发后坍缩成白矮星，行星如果轨道足够远，可以在这次剧烈变化中存活下来，但会被“撒手”——引力束缚变弱,慢慢飘走。
• 原初气体云直接坍缩形成：这个说法争议比较大，但也有支持者，认为这类行星是在星云里直接形成的，从来没依附过任何恒星，就像面包房里掉下来的面团渣,自己烤成了一个小面包。

它是怎么被发现的

这就得说到一种特别有意思的观测方法——微引力透镜效应，爱因斯坦的广义相对论告诉我们，质量会弯曲周围的光线，当一个看不见的天体（比如白矮）从一颗遥远的背景恒星前面经过时，它的引力会像一个透镜一样把那颗背景恒星的光放大，地球上的望远镜捕捉到这个亮度变化曲线，就能反推出中间那个“透镜天体”的质量、距离和运动速度。

白矮的光变曲线非常短，大概只有几个小时就结束了，而且对称性极高，这里有个技术细节值得多说一句：微引力透镜事件的光变曲线对称性越完美，说明透镜天体的结构越简单、越孤立，白矮的曲线几乎是教科书级别的对称，这本身就是“它是一颗孤零零的行星”的强有力证据。

一次微引力透镜事件意味着什么

想象一下，你要在夜空中盯着一颗恒星——就那一颗——等它变亮，它可能几百年都不会有什么变化，然后突然有一天，它在几个小时内亮度增加了十几倍甚至几十倍，然后又默默暗回去，这就是一次透镜事件，而白矮造成的那次事件，持续时间只有6.2小时，亮度放大倍率大约17倍，这个数据一出来，天文学家就知道：中间那个透镜体不可能是恒星,质量太小了。

更关键的是，这次事件的光变曲线里没有任何伴星的次级峰，如果这颗行星有卫星，或者有另一个伴星，曲线上会出现小的“毛刺”或者二次隆起，但白矮的曲线上什么都没多出来，干净得像刚擦过的玻璃，也就是说,它真的是一个人在飞。

行星表面到底什么样

说实话，我们并没有白矮的直接图像，它的存在完全是靠引力的“影子”推断出来的，但这不妨碍行星科学家根据质量、年龄和环境参数去重建一个合理的物理模型,以下是一组目前比较被接受的推测参数：

质量	木星质量的4.2–5.8倍
年龄	约8亿–15亿年
表面温度	约50开尔文（零下223摄氏度）
大气成分（推测）	氢氦为主，可能含微量甲烷冰晶云
卫星系统	未发现
距离地球	约1.8万光年

50开尔文是什么感觉呢——比冥王星的表面还要冷上几十度，在这种温度下，氮气都冻成固体了，如果白矮有大气层，那它的甲烷可能会凝成细小的冰晶云，悬浮在氢氦为主的浑浊大气里，没有阳光，没有四季,只有永恒的深寒和一片漆黑。

这听起来挺绝望的，但我反而觉得有种奇怪的平静，它不需要照亮谁，只需要按照自己的轨道——或者说余下的惯性轨迹——继续飘下去。

如果它靠近我们，会怎样

这是个经常被问到的假设题，答案是——基本不可能，而且就算来了也是静悄悄的。白矮目前的速度大约是每秒45公里，方向并不是冲着太阳系来的，就算它改道朝我们飞过来，1.8万光年之外以这个速度走，到达的时间尺度是以千万年为单位的，而且它质量虽大，但毕竟只是一颗行星，不会像恒星那样对太阳系的引力结构产生灾难性干扰，它只会安安静静地穿过去，最多被奥尔特云的彗星群扰动一下,不过那时候人类还在不在都是另外一回事了。

关于白矮的一些冷门细节，值得放在一起看

• 它是OGLE项目编号为OGLE-2016-BLG-1928的事件中发现的最小质量天体，这个编号在天文学家内部比“白矮”这个名字更常用——虽然我私心觉得“白矮”好听多了。
• 那次事件的光变曲线最早由韩国KMTNet望远镜网络捕捉到完整数据,后续智利的拉斯坎帕纳斯天文台做了光谱确认。
• 在微引力透镜事件数据库里，像白矮这样孤立的行星级透镜体，目前全球总共确认的量不超过10个,它属于非常稀罕的那一类。
• 研究人员在2021年《天体物理学杂志通讯》上发表过一篇详细的分析，《A terrestrial-mass rogue planet candidate detected in the shortest-timescale microlensing event》，探讨了白矮可能的质量下限——大约0.3倍地球质量的一些极端模型,虽然主流观点还是倾向木星级。

这类行星对我们理解银河系有什么意义

说真的，白矮这样的流浪行星，可能是银河系里数量最多但最被忽视的一类天体，有估算认为，银河系中自由漂浮行星的数量可能达到恒星数量的两倍以上，甚至更多，如果这个估算靠谱，那我们长期以来以恒星为中心的星系模型就需要大幅修正，这些流浪者不是银河系的边角料，而是重要组成部分，它们携带着行星形成的原始信息，没有被恒星的辐射风和磁场改造过，某种意义上比那些乖乖绕恒星转的行星更“干净”。

我有时候想，人类花了几百年才确认地球绕着太阳转，又花了几十年才接受太阳系不是唯一的行星系统，现在我们得开始接受另一件事——大多数行星可能根本不需要一颗太阳来定义自己。

白矮就在那里，在一个我们几乎无法想象的距离之外，沉默地漂着，它的恒星早就熄灭了，它的周围没有任何光源，它可能永远也不会被另一颗恒星捕获，但它仍然是一颗完整的行星，有着自己的质量、引力场和大气边界,这就够了。

前天晚上我坐在阳台上，朝着人马座的方向看了很久，当然什么也没看见，光污染把银河遮得严严实实，天上只有几颗特别亮的恒星勉强透出来，但我知道那个方向有一颗叫白矮的行星正在飞，它不知道自己被人类起了名字，也不在乎有没有人看着它,这个想法让我觉得今晚的温度好像也没那么冷了。