这些是寻找宜居外卫星的最佳地点

我们的太阳系包含八颗行星和 200 多颗卫星。这些卫星中的绝大多数都没有可能适合居住，但其中一些——例如欧罗巴和土卫二——是寻找生命的有力候选者。

其他太阳系也一样吗？

我们太阳系中的卫星显示出与行星一样多的多样性，甚至更多。有些卫星上几十公里厚的冰层隐藏着温暖的海洋。有一颗表面液体稳定的卫星。有一个月球经历了近乎持续的火山活动。

一些卫星是通过吸积形成的。至少有一个卫星，地球的，是由原行星之间的碰撞形成的。有些卫星可能是捕获的小行星。一些卫星可能被柯伊伯带天体捕获。有些卫星比某些行星大，而卫星又小到几乎不是卫星。

寻找宜居世界的重点是系外行星，主要是因为我们看不到系外卫星。但是，如果我们的太阳系有任何迹象，系外行星必须有系外卫星。一篇新论文的作者写道：“即使不知道系外卫星

，我们也没有理由假设月球形成的发生方式与太阳系不同。” 并且可能有比系外行星更多的系外卫星。有什么方法可以让我们开始了解哪些系外卫星是寻找宜居性的有希望的目标？

我们对系外行星和系外卫星可居住性的了解与我们不知道的相比相形见绌。像这样的研究是我们第一次尝试了解系外卫星的可居住性。我们甚至还没有找到我们的第一个系外卫星，但我们很快就会找到的。（看起来天文学家可能在 2018 年发现了一颗，但现在还不确定。）像这样的研究正在帮助科学界为发现系外卫星做准备。

当我们开始寻找它们时，我们可能会面临大量的系外卫星发现。正如主要作者 Dobos 所说，“因此，通过第一次探测获得有关系外卫星的基本知识非常重要，这将有助于选择进一步的观测目标。”

由于我们还没有发现任何系外卫星，这项研究调查了可能围绕已知系外行星运行的假设系外卫星的可居住性。作者写道：“尽管今天不知道系外卫星，但它们的潜在可居住性是一个有趣且重要的问题。” 他们的研究提供了一个目标清单，以最大限度地提高我们发现潜在可居住系外卫星的机会。

该研究的重点是可以保持其大气层的大型岩石系外卫星。作者还研究了太阳系中一颗或多颗恒星提供的外卫星热量和潮汐加热。他们忽略了辐射加热，它可以提供足够的热量来维持地下海洋，比如欧罗巴和土卫二，也许还有其他地方。

研究人员从太阳系外行星百科全书开始，然后根据以下标准排除系外行星：

大于 13 个木星质量的行星，

主星小于 0.08 个太阳质量的行星（不包括褐矮星）

既不知道轨道周期也不知道半长轴的行星，

以下三个参数都不知道的行星：质量、最小质量和半径。

在这些排除之后，他们最终得到了 4140 颗已知的系外行星。对于这些行星中的每一个，他们模拟了 100,000 颗卫星。结果是每个模拟卫星的宜居概率，研究人员将其定义为宜居测试卫星与 100,000 个模拟卫星的比率。

毕竟，该团队确定了 234 颗已知的系外行星，这些系外行星的卫星宜居概率为 ? 1%。（其中 17 颗行星本身的宜居概率大于 50%。）

总体而言，这项研究表明，最有可能宜居的卫星在其恒星的宜居带内围绕行星运行，这并不奇怪。它还表明，几颗已知的大质量系外行星具有很高的系外卫星可居住概率。该研究表明，具有高度偏心轨道和/或高潮汐加热率的系外行星最有可能在其恒星的可居住区之外为系外行星提供可居住的卫星。

但有一件事改变了这些结果：主星。该团队将太阳系外行星百科全书作为他们的输入，它没有列出它包含的超过一半的系外行星的恒星类型。对于它列出的恒星，它们当前的进化状态没有列出。所以有些主星不利于宜居。因此，即使模拟导致系统中系外卫星的可居住概率更高，恒星也可能会否定这一点。然而，假设一颗恒星由于极端的耀斑和辐射而禁止居住。在这种情况下，一个足够大的行星可以用一个保护性磁层保护一个系外卫星。

许多其他因素决定了系外卫星的可居住性甚至它们的存在。例如，当行星迁移时，它们可能会失去它们的卫星。根据行星和月球的物理和轨道参数，有些卫星可以幸存下来，有些卫星可能会被捕获到围绕新行星的轨道上。但这些因素超出了本文的范围。

这项工作产生了一个系外行星表，这些行星很有可能拥有潜在的宜居卫星。在概率最高的系外行星中，有一些读者可能会认出。

Kepler-459 b是最有可能存在可居住系外卫星的行星。它是一个次木星，每 854 天围绕一颗类似于我们太阳的恒星运行。Kepler-459 b 的系外卫星宜居概率为 70%。Kepler Kepler-456 b也是一个次木星，围绕一颗质量与太阳相同的恒星运行，但它的轨道需要 1320 天。Kepler-456 b 的外卫星宜居概率为 69%。

排在第三位的是HD 7199 b。它是一颗气态巨行星，每 1.7 年绕其类太阳恒星运行一次。HD 7199 b 的系外卫星宜居概率为 64%。

排在后面的是Kepler-458 b，这是在类太阳恒星周围的宜居带内发现的第一个岩石超级地球。它有时被称为地球的表亲，或地球 2.0。它的系外卫星宜居概率为60%。然后是Kepler-62f。Kepler-62f 被认为是最有希望的宜居系外行星之一，主要是因为它围绕着一颗非常稳定、寿命极长的恒星运行。它的系外卫星宜居概率为53%。

Proxima Centauri c也进入了名单。它作为一颗已确认的系外行星的地位存在争议，但它因离我们如此之近而受到关注。它以 14% 的外卫星宜居概率接近列表的底部。

不幸的是，许多具有高系外卫星宜居性概率的系外行星具有很长的轨道周期，可达数百天或更长。这使得观察行星和寻找系外卫星变得困难。其他的，比如前面提到的 Kepler-62f，轨道周期较短，只有几百天。Kepler-62f 的 268 天轨道周期使其成为寻找系外卫星的有趣目标。

名单上的许多系外行星都是大型气态巨行星。它们可以容纳多个系外卫星，其中一些与我们太阳系中的小行星一样大。当伽利略将望远镜对准木星时，他发现了四颗大卫星。他的发现是历史上的一个重要时刻。也许我们的第一次外卫星探测会类似，我们会同时找到前四个。

有一天，我们将拥有更容易找到系外卫星的技术和方法。我们可能很快就会知道成千上万甚至数以万计的系外卫星。这项研究可能会帮助天文学家决定在发生这种情况时在哪里寻找最适合居住的地方。

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