科學家發現宇宙生命或生存於系外行星的衛星上

科學家發現宇宙生命或生存於系外行星的衛星上

據國外媒體報道，我們將來拍攝到的太陽系之外、適宜生命存在的星球或許是行星的衛星而非行星本身。一旦我們拍攝到圍繞系外行星運行的衛星的圖像，那麼根據它發出的光線所攜帶的化學特徵就能判斷是否支持生命存在。

來自普林斯頓大學的瑪麗安妮·彼得斯（Mary Anne Peters）說：「如果我們能夠直接拍攝到它們，那麼就可以獲得它們的光譜，這就意味著我們可以判定它們大氣層中有哪些種類的分子。」

到目前為止，在太陽系之外，我們利用間接方法已經探測到了超過800多顆系外行星。利用的方法是，當一顆行星經過其母星前面的時候就會使母星的光度稍微下降（凌日法）。但是，像地球大小的岩石行星的光譜很難用這樣的方法獲得。在系外行星圖像集中，僅僅有4個恆星系統被直接拍攝到。

拍攝系外行星的困難之一是：恆星的亮度很大而行星的亮度很小，因此一顆行星離母星必須足夠遠才能避免被強烈的光芒所淹沒。這樣就意味著，能夠直接拍攝到的行星或在「宜居帶」（habitable zone）之外（宜居帶是指圍繞恆星的一個帶狀區域，處在該區域上的行星足夠溫暖而允許液態水的存在）。而如果一顆行星本身發出的光線足夠強烈而能被直接拍攝到，那麼意味著這顆行星是一顆形成不久的熾熱行星，太年輕而不適合生命存在。

潮汐加熱（Tidal heating）

如果有一顆圍繞著像木星那樣的氣態巨行星的衛星，那麼行星的潮汐力或許能夠持續地對它的衛星進行擠壓和拉伸，維持其內部的融化狀態。這個過程稱為「潮汐加熱」（tidal heating），這也是解釋木衛一熱量來源的著名理論。木衛一是我們太陽系內火山活動最頻繁的天體。受到潮汐加熱的作用，系外衛星（exomoon）應該能夠被拍攝到。

普林斯頓大學的埃德溫·特納（Edwin Turner,）說：「在某種意義上，我們所討論的是一種除了恆星的光和熱之外，能夠對行星進行加熱的其它方式。這將使我們能夠直接拍攝到系外行星系統中的衛星，甚至在看不到行星的情況下。」

為了驗證這個猜想，特納和彼得斯計算了一顆系外衛星需要多高的溫度才能被現有的望遠鏡所拍到。他們發現，當今大多數觀測台（如位於夏威夷的凱克天文台或是太空的哈勃望遠鏡和斯必澤紅外望遠鏡）僅當系外衛星的溫度在熾熱的700攝氏度附近，才有能力直接拍攝到這些衛星。

未來的望遠鏡能夠足夠靈敏而拍攝到溫度較低的、適宜生命存在的系外衛星。例如，詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope）。它應該有能力拍攝到溫度是27攝氏度左右的系外衛星，只要這些衛星的母行星離中央恆星的距離與土星或天王星離太陽的距離類似即可。

地獄般的景象（「Hell」phenomena）

然而，潮汐加熱或許並不是對生命的恩惠。這種產生熱量的方式同樣會產生對生命不利的地震活動，就像木衛一那樣不斷地噴出岩漿和含硫的氣體。

來自德國波茨坦萊布尼茲天體物理研究所的科學家熱納·海勒（René Heller）說：「這或許意味著潮汐加熱並不能擴展宜居帶，這是因為一旦有足夠強度的潮汐加熱維持衛星表面溫度在0攝氏度以上，那麼地震和火山活動就會強大到足夠摧毀表面的一切生命。」

然而，即使發現了一顆並不適宜生命居住的系外衛星，這也將是一項重大的發現。海勒說：「我們還沒有發現過太陽系之外的衛星，還不知道太陽系之內的衛星是常見的亦或是非同尋常的，只有探索才能得到答案。」

這項新的研究引起了一個誘人的可能發現，那就是我們或已經拍攝到了一顆系外衛星。北落師門b（Fomalhaut b）是我們拍攝到的一顆系外行星，但關於它到底是行星還是行星的衛星尚存在爭議。這是因為它的軌道很不同尋常，與其說是一顆行星，不如說是第一顆被拍攝到的系外衛星，它那奇特的軌道或是由於還圍繞著一顆看不見的行星在運動。

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