▲艺术家创作的插图，描绘了一个遥远的“太阳系”中一颗围绕巨行星运行、的可能适合生命居住的“系外月球”（exomoon）。
据美国物理学网6月1日消息称，在《天体物理学杂志》（Astrophysical Journal）即将刊发的一篇论文中，美国加州大学河滨分校（University of California, Riverside，简称UCR）和澳大利亚南昆士兰大学（University of Southern Queensland）的研究人员称他们已经发现了超过100颗可能承载着能够维持生命卫星的巨行星。他们的研究工作将引领未来天文望远镜的设计，让它们不仅可以探测到这些潜在的卫星，而且可以在它们的大气层中寻找生命的迹象，即所谓的“生物特征签名”（biosignature）。
自从美国航天航空局（NASA）2009年发射开普勒望远镜以来，科学家们已经在太阳系外发现了数千颗行星，这些行星被称为系外行星。开普勒计划的一个主要目标是寻找并确定位于其恒星周围可居住范围内的行星，这意味着这些行星既不太热也不太冷，因此可能存在液态水和潜在生命体。之所以类地（岩石）行星是寻找生命体的主要目标，是因为它们中的一部分可能有与地球相似的地质构成和大气环境。另外，开普勒任务中发现的许多气态巨行星也是寻找生命的目标——虽然它们本身不可能有生命生存，但是那些位于恒星周围宜居区域内的类木星行星可能拥有岩石卫星，而这类被称为“系外卫星”（exomoon）的天体则有适宜生命生存的潜力。
UCR行星天体物理学副教授斯蒂芬·凯恩（Stephen Kane）也是UCR系外地球天体生物学中心（Alternative Earths Astrobiology Center）的成员，他介绍道：“目前在我们的太阳系中，已知有175颗卫星围绕着8大行星运行。由于这些卫星中大多都是围绕土星和木星运行的，所以它们都离太阳太远——位于生命可生存的区域之外——然而在其它“太阳系”中，情况却可能并非如此。所以，我们把系外岩石卫星纳入到我们寻找外太空生命的过程中，将大大扩展我们的搜寻范围。”目前研究人员一共发现了121颗其轨道位于恒星宜居带内的巨行星，这些气态巨行星的半径是地球的三倍多。虽然它们没有类地行星那么常见，但是它们每一颗都预计会承载几个大型的卫星。
据科学家推测，系外卫星可能会为生命提供一个良好的生存环境，甚至可能比地球还有过之而无不及。因为它们不仅能从恒星吸收能量，还能从行星反射的辐射中获取能量。不过到目前为止，没有一个系外卫星被证实。凯恩教授的助手、南昆士兰大学的本科生米歇尔·希尔（Michelle Hill）展望道：“既然我们已经建立了一个其它恒星宜居区域内已知巨行星的数据库，那么我们可以对最有可能拥有系外卫星的行星进行观察，以帮助完善对系外卫星性质的预判。我们的后续研究将协助未来望远镜的设计，从而让我们可以观测到这些卫星，研究它们的属性以及寻找其中生命的迹象。”
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编译：朱明逸 审稿：阿淼 编辑：张梦
来源：https://phys.org/news/2018-05-giant-planets-habitable-moons.html
