并非所有行星都围绕恒星运行。有些行星是“自由漂浮”的流浪者，在被从其母星系 eject 后，在星际空间中漂流。几十年来，天文学家一直在寻求研究这些难以捉摸的流浪者，希望在它们的大小和数量中找到规律，从而揭示行星系统如何产生和演化的其他隐藏细节。
在迄今为止已知的少数流浪行星中，大多数是巨大的气体巨星，但现在研究人员可能已经发现了一颗足够小，以至于可能是岩石行星的天体——甚至比地球还小。如果其流浪状态得到证实，这个大致介于火星和地球质量之间的天体将是迄今为止观测到的最小的自由漂浮行星。然而，得益于美国国家航空航天局即将于 2020 年代中期发射的 南希·格雷斯·罗曼太空望远镜，寻找如此小的世界可能很快就会成为常态。
大多数行星搜寻方法都依赖于观察恒星光线的细微变化，以辨别任何轨道伴星。但自由漂浮的世界当然没有恒星。相反，天文学家利用爱因斯坦广义相对论的一个特点来定位这些迷失的行星：所有大质量物体都会扭曲它们周围的时空，类似于保龄球拉伸橡胶片，并且可以充当透镜来放大遥远的光源。当“透镜”前景行星与背景恒星正确对齐时，它会放大该恒星的光线，导致轻微的亮度增加。这项技术被称为微引力透镜，天文学家最初开创它是为了寻找黑洞。
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在通过微引力透镜发现的约 100 个世界中，只有四个被确定为自由漂浮行星。其余所有行星都是围绕恒星旋转的行星，它们的轨道延伸得非常长，以至于它们通常逃脱了其他标准行星搜寻技术的探测。新发现的微小世界 OGLE-2016-BLG-1928 可能附着在一颗恒星上。但如果是这样，它的轨道将使其距离其恒星宿主至少是地球到太阳距离的八倍。确认这颗行星可能的自由漂浮状态还需要几年时间——足够任何潜在的母星（如果存在）移动其位置，以便其光线可以与背景恒星的光线分离。
俄亥俄州立大学的天文学家、描述该结果的预印本论文的作者安德鲁·古尔德说：“这真是一个非常令人兴奋的结果。”这项研究由加州理工学院的普热梅克·姆罗斯领导，已提交给天体物理学杂志快报，目前正在审稿中。“获得这颗行星是一个巨大的里程碑，”古尔德补充道。
俄亥俄州立大学的天文学家斯科特·高迪说：“这是一个非常可靠的结果，几乎可以肯定是一颗低质量行星。”他正在领导科学团队，致力于确定美国国家航空航天局罗曼望远镜的最佳观测策略，并且不是发现这个新世界的团队成员。“这让我们首次瞥见了银河系中地球质量行星种群的可能分布，”他说。
在“毛茸茸的边缘”
大多数行星形成于恒星诞生后留下的气体和尘埃。在称为核心吸积的领先行星形成模型下，气体和尘埃逐渐且累积地结合形成越来越大的碎片，最终聚结成行星。一个竞争理论，即圆盘不稳定性，反而提出圆盘的小部分区域迅速坍缩形成行星，并且它倾向于形成较大的世界而不是较小的岩石世界。
一个星系中的并非所有行星都能和睦相处。气体巨星可以充当恶霸，将它们较小的同胞甩入细长的轨道，或将它们完全抛出星系。这些被 eject 的世界可能会继续独自在太空中飞行，成为自由漂浮的行星。
自 1992 年以来，光学重力透镜实验 (OGLE) 一直在扫描天空，寻找由微引力透镜事件引起的微弱恒星闪烁。但这个新世界直到姆罗斯和他的同事回顾了 OGLE 的一些档案数据才被发现。通过将 OGLE 的结果与韩国微透镜望远镜网络的同期观测结果以及欧洲航天局的银河系测绘盖亚卫星的数据相结合，该团队能够更好地估计用于衡量假定的自由漂浮行星质量的属性，例如世界与背景恒星之间的距离。姆罗斯和他的同事最终将该世界的质量确定在火星和地球之间——使其成为微引力透镜发现的最小天体之一。
高迪说：“这真的处于我们能力所及的毛茸茸的边缘。”
探测行星形成
这一发现暗示，岩石世界在恒星之间的空间中很常见。在天文学家当前能力极限下探测到这样的天体表明，要么 OGLE 非常幸运，要么小型自由漂浮行星以天文数字般的数量在银河系中游荡。
一颗自由漂浮的类地行星的发现证明了这类天体的确存在，而之前它们只是理论上的。随着更多低质量漂流者的被发现，它们可以帮助科学家缩小世界是如何诞生的范围。核心吸积模型表明行星应该成群形成，而恒星可能在圆盘不稳定性下形成单个世界。由于它们的孤立性，单世界系统将没有行星可以 eject。如果随着技术的进步，天文学家发现的自由漂浮世界非常少，那么圆盘不稳定性可能会获得更强的支持，成为行星形成的主要模式。与此同时，在深空中发现类地世界为核心吸积模型提供了更多支持。“在圆盘不稳定性下，很难形成如此低质量的行星，”加拿大理论天体物理研究所的研究员魏朱说，他没有参与新的发现。新发现的漂流者反而为核心吸积模型提供了强有力的支持。“这是一个好兆头，”他说。
但是，行星相互作用引起的 eject 并不是导致世界在恒星中飞行的唯一方式，理论家们将不得不在他们的研究中考虑到这一点。大多数恒星在星团中形成，周围环绕着它们自己的恒星兄弟姐妹，它们可能比行星更擅长分享。位于其星系外围的世界可能会被一颗经过的恒星的引力完全拉走，要么加入另一颗恒星的行星集合，要么被抛入太空。一些被遗弃的世界甚至可能发现自己在恒星之间弹跳，附着在一个太阳上，又被从另一个太阳上剥离。“它们基本上是乒乓行星，”德国于利希研究中心的天文学家苏珊娜·普法尔茨纳说，她不是姆罗斯团队的成员。
除了对行星形成模型的潜在影响外，新发现的流浪行星已经对天文学家未来任务的计划产生了影响。根据高迪的说法，它加强了改变罗曼的巡天策略的理由。OGLE 观测仅使用了一个滤光片，但两个不同的滤光片可以帮助更轻松地解开源恒星，从而更强烈地测量有助于确定自由漂浮行星质量的恒星特性。罗曼最初计划将其大部分观测集中在一个滤光片上，只是偶尔切换到第二个滤光片，但高迪表示，这项新研究正在使规划团队重新调查更多双滤光片观测是否值得为此付出数据质量下降的代价。
无论如何，当前的最佳猜测预测表明，罗曼应该会发现超过 200 颗火星大小的自由漂浮行星——足以潜在地确定大多数行星是行星相互作用的产物还是星团中恒星遭遇的产物，朱说。相比之下，古尔德对罗曼将探测到足够数量的小世界来有力地辨别这两种可能性持怀疑态度，但他对未来天文台的变革性影响仍然持乐观态度。
他说：“罗曼将以比我们今天更高的速率找到更多自由漂浮行星。” “这将是一个巨大的飞跃。”