藝術(shù)家繪制的大行定意大衛(wèi)一顆大型系外衛(wèi)星圍繞一顆大型系外行星運(yùn)行的插圖。致謝:uux.cn/美國(guó)國(guó)家航空航天局/歐空局/L .胡斯塔克
（神秘的星不星地球uux.cn）據(jù)《今日宇宙》（勞倫斯·托格內(nèi)蒂）：系外衛(wèi)星的大小有助于確定它所環(huán)繞的系外行星上是否可能形成生命嗎？這是2022年2月發(fā)表在《自然通訊》上的一項(xiàng)研究希望解決的問(wèn)題，因?yàn)橐唤M研究人員研究了大型系外衛(wèi)星在大型系外行星（地球大小或更大）周?chē)纬傻拇笮卸ㄒ獯笮l(wèi)可能性，就像我們的星不星月球是如何在地球周?chē)纬傻囊粯印?br>盡管這項(xiàng)研究發(fā)表于近兩年前，大行定意大衛(wèi)但它的星不星發(fā)現(xiàn)仍然對(duì)尋找系外衛(wèi)星有很大影響，因?yàn)樘煳膶W(xué)家尚未證實(shí)宇宙中任何地方都存在任何系外衛(wèi)星。大行定意大衛(wèi)但是星不星為什么更好地了解大型系外衛(wèi)星圍繞大型系外行星運(yùn)行的潛力如此重要呢？
中島美紀(jì)博士是羅切斯特大學(xué)物理學(xué)和天文學(xué)助理教授，也是大行定意大衛(wèi)這項(xiàng)研究的主要作者，他告訴《今日宇宙》，星不星“對(duì)地球來(lái)說(shuō)，大行定意大衛(wèi)月球在決定地球一天的星不星長(zhǎng)度、海洋潮汐和地球自轉(zhuǎn)軸傾斜方面發(fā)揮著主要作用。大行定意大衛(wèi)這些是星不星地球生命極其重要的參數(shù)。因此，大行定意大衛(wèi)了解一顆行星是否有衛(wèi)星將有助于我們了解系外行星是否與地球相似。”
在這項(xiàng)研究中，研究人員使用了一系列計(jì)算機(jī)模型來(lái)模擬系外衛(wèi)星如何在系外行星周?chē)纬桑浠A(chǔ)是目前公認(rèn)的月球如何在地球周?chē)纬傻木扌妥矒衾碚摗Ｑ芯咳藛T使用各種條件進(jìn)行了這些模擬，包括巖石和冰冷的系外行星，最大目標(biāo)大小為六個(gè)地球質(zhì)量，撞擊體和目標(biāo)的大小和大小比例，以及撞擊體撞擊目標(biāo)的固定撞擊速度和撞擊角度。最后，模擬產(chǎn)生了一些關(guān)于系外衛(wèi)星形成和演化的有趣結(jié)果。
“在我看來(lái)，最重要的結(jié)果是我們的研究為未來(lái)的系外月球觀測(cè)做出了預(yù)測(cè)，”中島博士告訴《今日宇宙》。“我們預(yù)測(cè)，相對(duì)較小的行星（《~ 1.6地球半徑）是系外衛(wèi)星的良好候選者。到目前為止，大多數(shù)系外衛(wèi)星搜索都集中在較大的行星上。所以現(xiàn)在我們提議，未來(lái)的搜索應(yīng)該轉(zhuǎn)而關(guān)注這些較小的行星。”
如上所述，這項(xiàng)研究發(fā)表于近兩年前，但其研究結(jié)果在假設(shè)系外衛(wèi)星的存在和未來(lái)潛在發(fā)現(xiàn)方面仍然站得住腳，這可以幫助天文學(xué)家更好地了解尋找地球以外生命的必要條件。雖然地球的衛(wèi)星是讓生命在這個(gè)星球上茁壯成長(zhǎng)的原因，但我們太陽(yáng)系中較小的衛(wèi)星已經(jīng)證明，就允許生命在其表面或表面下茁壯成長(zhǎng)而言，大小可能無(wú)關(guān)緊要。例子包括木星的冰衛(wèi)星木衛(wèi)二、土星最大的衛(wèi)星土衛(wèi)六和土星的冰衛(wèi)星土衛(wèi)二。鑒于這項(xiàng)研究的重點(diǎn)是圍繞大型系外行星形成的系外衛(wèi)星，無(wú)論其大小如何，系外衛(wèi)星都能教會(huì)我們?nèi)绾螌ふ业厍蛞酝獾纳?br>中島博士告訴《今日宇宙》:“在我看來(lái)，一顆行星不一定要有一個(gè)大衛(wèi)星才能在其表面容納生命。”“然而，至少對(duì)地球來(lái)說(shuō)，月球?qū)Φ厍蛏系纳鹬陵P(guān)重要的作用。因此，如果我們想找到第二個(gè)地球，一個(gè)擁有大衛(wèi)星的行星將是一個(gè)很好的候選。我希望我們的研究有助于我們識(shí)別哪些行星可能擁有衛(wèi)星。”
就這項(xiàng)研究發(fā)表后兩年內(nèi)可能發(fā)生的后續(xù)研究而言，中島博士告訴《今日宇宙》，她和她的同事最近寫(xiě)了一篇關(guān)于地球的衛(wèi)星可能是如何在不同的過(guò)程中形成的研究報(bào)告，該論文目前正在同行評(píng)議中。此外，中島博士告訴《今日宇宙》，她目前正在參與美國(guó)國(guó)家航空航天局詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡（JWST）的提案，目標(biāo)是識(shí)別圍繞相對(duì)較小的系外行星運(yùn)行的系外衛(wèi)星。
這項(xiàng)2022年的研究和即將到來(lái)的JWST提議都強(qiáng)調(diào)了系外衛(wèi)星如何成為尋找地球以外生命的最前沿，特別是太陽(yáng)系以外的生命。盡管甚至一顆系外衛(wèi)星的存在都尚未得到證實(shí)，但越來(lái)越多的系外衛(wèi)星候選者已經(jīng)引起了天文學(xué)家的關(guān)注，這些系外衛(wèi)星候選者可能同時(shí)圍繞木星和地球大小的世界運(yùn)行。