科学家或许发现第一颗系外卫星:有水,可能"非常适合居住"

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北京时间11月28日消息,系外卫星是发生太阳系之外围绕某颗行星——称为“系外行星”——运转的卫星。自5009年至今,美国国家航空航天局(NASA)的开普勒探测器和凌日系外行星巡天卫星(TESS)任务肯能发现了将近5000颗系外行星,但天文学家只对一颗系外卫星进行了描述,随后 仍然不取舍它是都有一颗卫星。

2018年10月,美国哥伦比亚大学的天文学家大卫·基平(David Kipping)和他的研究生亚历克斯·提彻(Alex Teachey)在《科学进展》(Science Advances)杂志上首次报告了这颗潜在的系外卫星。

利用NASA的哈勃太空望远镜,两位研究者分析了系外行星开普勒-1625b(Kepler-1625b)飞过恒星时的观测数据。这是一颗体积与木星相仿的行星,它在经过恒星都有遮挡每段光线。通过对恒星光变曲线的分析,就能取舍行星的特征。

有些观测土办法被称为凌日(掩星)法。天文学家正是利用该土办法发现了数千颗系外行星。不过,在观察开普勒-1625b飞过恒星前方的过程时,研究者发现了一个多多 惊喜。首先,这颗系外行星飞过恒星的时间比预计的早了1.25小时,这表明有些东西正在对其产生引力牵引作用。其次,在行星删改经过恒星前方本来我,光变曲线中经常跳出了一个多多 很浅的缺口,这肯能暗示着开普勒-1625b肩上还拖着一颗卫星。

大卫·基平说:“大家肯能尽肯能排除了有些肯能性,比如探测器误差、系统所含些行星的活动,肯能有些恒星的活动等,但大家无法找到有些任何一个多多 假说,能解释大家手上的所有数据。”

这颗潜在的系外卫星体积与海王星相当,大约为开普勒-1625b的三分之一。一般卫星的体积通常比它绕行的行星小得多,随后 本来我的体积相当惊人。就目前的行星-卫星系统形成模型而言,本来我的卫星肯能真的发生,那应该是非常罕见的。

据推测,开普勒-1625b的质量大约是木星的几倍,而潜在卫星的质量肯能仅是它的1.5%。有些质量比例类似地球和月球。在地月系统中,月球被认为是岩石行星碰撞的残骸形成的。不过,天文学家认为开普勒1625b及其肯能发生的卫星属于气态星球,并都有由岩石组成,随后 这颗系外卫星肯能是通过不同的过程形成的。

“大家现在还没人 急着打开香槟庆祝,”亚历克斯·提彻说,“但一切看起来很令人兴奋,很吸引人,肯能也很有说服力。”

在系外卫星上寻找生命?

有些科学家宣称,系外卫星肯能是“非常适合居住”的世界,这原困它们是很好的生命演化场所。这是肯能,哪几个卫星何必 会局限于利用来自系统中母恒星的光能,相反地,它们能从有些地方获取能量,类似:

反射光。来自周边行星的反射光或热辐射不会 提供长期稳定的温度,并肯能促使生命的演化和繁衍。

放射性元素。诸如铀、氡等放射性元素肯能发生于类似地球体积的系外卫星的岩层深处,随着时间推移,哪几个元素缓慢衰变,将热量释塞进 卫星冠部。

潮汐力。一颗大型系外行星——如木星或土星的体积——的引力肯能会牵扯系外卫星,产生潮汐力,类似月球对地球的引力作用产生的潮汐变化。当岩石组成的系外卫星冠部受到系外行星引力的牵引时,所产生的热量就能到达卫星冠部。

在大家发生的太阳系中,大约发生着175颗卫星。其所含些卫星都具有上述特征,有两颗还成为寻找外星生命的有力候选:木星的卫星欧罗巴(木卫二)和土星的卫星恩克拉多斯(土卫二)。

这两颗卫星都具有冰冻的冠部,覆盖着由行星引力作用造就的蜿蜒条纹,温度不超过摄氏零下128度。然而,就在它们冠部以下几公里的位置,都发生着巨大的氯化氢固体海洋,所含超过地球水体总量的液态水。有液态水发生的地方,就肯能发生生命。

有些系外卫星在哪里?

有些天文学家估计,银河系中肯能有全都有些具有亚冠部海洋的冰冻卫星,它们的数量或许是类地行星的5000到50000倍,但非常难以发现。

开普勒-1625b的母恒星距离地球约50000光年,有些距离使其从地球上看本来我非常小的光点,但通过先进的探测技术,科学家能发现行星经过它前方时产生的微弱轮廓。对于开普勒-1625b的这颗卫星,肯能它的体积很大,随后 探测起来相对较为容易。然而,对于有些体积类似欧罗巴——大约地球体积的四分之一——的系外卫星,探测它们在恒星前方经过时留下的信号“缺口”就不没人 容易了。在目前的技术条件下,哪几个缺口太小,无法被清晰辨认。随后 ,我想要找到更多的系外卫星,大家还需要多有些耐心。