科学家或发现首颗系外卫星:可能非常适合居住

  • 日期:11-18
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地外卫星是指围绕太阳系外行星运行的卫星,被称为“系外行星” 自2009年以来,美国宇航局的开普勒探测器和transit exoplanet survey卫星(TESS)任务已经发现了近4000颗系外行星,但天文学家们只描述了一颗系外行星,仍然不确定它是否是卫星。

2018年10月,哥伦比亚大学天文学家大卫基平和他的研究生亚历克斯

蒂奇首次在杂志《科学进展》(科学进展)上报道了潜在的太阳系外卫星

两位研究人员使用美国宇航局的哈勃太空望远镜空分析了太阳系外行星开普勒-1625b(开普勒-1625b)飞越恒星时的观测数据。 这是一颗大小类似木星的行星,当穿过这颗恒星时会阻挡一些光线。 行星的特征可以通过分析恒星的光曲线来确定。

这种观察方法被称为转移(掩星) 天文学家用这种方法发现了成千上万颗系外行星 然而,当观察开普勒-1625b在恒星前面飞行时,研究人员发现了两个惊喜 首先,这颗系外行星比预期提前1.25小时飞越这颗恒星,这表明有什么东西在重力作用下拉动它。 其次,在行星完全经过恒星前方后,光线曲线上有一个非常浅的间隙,这可能表明开普勒-1625b号正在它后面拖着一颗卫星。

大卫基平(David Kippin)说:“我们已经尽可能排除了其他可能性,比如探测器误差、系统中其他行星的活动,或者其他恒星的活动等。但我们找不到任何其他假设可以解释我们手中的所有数据。” “

这颗潜在的太阳系外卫星大约和海王星一样大,大约是开普勒-1625b的三分之一 卫星的大小通常比它所环绕的行星小得多,所以它的大小相当惊人。 就目前行星-卫星系统的形成模型而言,这种卫星如果真的存在,应该非常罕见。

据估计开普勒-1625b的质量是木星的几倍,而潜在卫星的质量可能只有木星的1.5%。 这个质量比类似于地球和月球的质量比。 在地球-月球系统中,月球被认为是由岩石行星碰撞产生的碎片形成的。 然而,天文学家认为开普勒1625b及其可能的卫星是气态行星,不是由岩石组成的,所以这颗系外行星可能是通过不同的过程形成的。

“我们现在不能急于开香槟庆祝,”亚历克斯蒂奇说,“但一切看起来都令人兴奋、有吸引力,而且可能令人信服 “

在外星卫星上寻找生命?

一些科学家声称系统外的卫星可能是一个“非常适合居住”的世界,这意味着它们是生命进化的好地方。 这是因为这些卫星并不局限于使用系统中母星的光能。相反,它们可以从其他地方获得能量,例如:

反射的 来自附近行星的反射光或热辐射可以提供长期稳定的温度,并可能促进生命的进化和繁殖。

放射性元素 铀和氡等放射性元素可能存在于系统外卫星的岩层深处,类似于地球的体积。随着时间的推移,这些元素慢慢衰变,向卫星表面释放热量。

潮汐力 体积为的大型外行星(如木星或土星)的重力可能会涉及外行星并产生潮汐力,类似于月球引力对地球造成的潮汐变化。 当由岩石组成的外星球的表面被外星球的引力拉动时,产生的热量可以到达卫星表面。

我们的太阳系大约有175颗卫星 这些卫星中有许多具有上述特征,其中两个也是寻找外星生命的强有力的候选者:木星的卫星欧罗巴(Europa)和土星的卫星恩克拉多斯(Enceladus)

两颗卫星都有冰冻的表面,覆盖着行星重力产生的弯曲条纹,温度不超过零下128摄氏度。 然而,就在它们表面下几公里处,有一个巨大的液体海洋,包含的液态水超过了地球水体的总量。 哪里有液态水,哪里就有生命。

其他校外卫星在哪里?

一些天文学家估计银河系中可能有许多带有地下海洋的冰冻卫星,其数量可能是地球的100到1000倍,但是很难找到它们。

开普勒-1625b的母星离地球大约8000光年,这使得从地球上看,它是一个非常小的光点,但是通过先进的探测技术,科学家们可以发现行星在其前方经过时的微弱轮廓。 开普勒-1625b卫星相对容易探测,因为它体积大。 然而,当其他体积类似欧罗巴(相当于地球体积的四分之一)的外卫星经过恒星前时,要探测到它们留下的信号“间隙”并不容易。 在目前的技术条件下,这些差距太小,无法明确识别。 因此,为了在系统之外找到更多的卫星,我们需要更多的耐心。