它們是不是系外衛(wèi)星？科學(xué)家爭論太陽系外是否存在第一顆衛(wèi)星
來源：桑間濮上網(wǎng)
時(shí)間：2025-11-26 23:12:21
圍繞太陽系外行星運(yùn)行的系外衛(wèi)星插圖（圖片來源:uux.cn/美國國家航空航天局·GSFC/杰伊·弗里蘭德和布里特·格里斯沃爾德）
（神秘的地球uux.cn）據(jù)美國太空網(wǎng)（羅伯特·李）：天文學(xué)家一直知道在太陽系外的行星周圍發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星不是一件容易的事——但目前行星科學(xué)界激烈的一場(chǎng)辯論表明，探測(cè)這些所謂的衛(wèi)星外否系外衛(wèi)星有多困難。
故事始于2018年，科學(xué)顆衛(wèi)濟(jì)南兼職外圍女上門全套包夜（電話微信180-4582-8235）高端外圍預(yù)約快速安排30分鐘到達(dá)當(dāng)時(shí)包括哥倫比亞大學(xué)天文學(xué)助理教授大衛(wèi)·基平在內(nèi)的家爭天文學(xué)家認(rèn)為他們首次探測(cè)到系外衛(wèi)星。該主題是論太在系外行星開普勒-1625b周圍發(fā)現(xiàn)的，該行星是陽系一個(gè)類似木星的世界，距離地球約8000光年。存第開普勒太空望遠(yuǎn)鏡最初發(fā)現(xiàn)了它。系外星
在據(jù)稱被發(fā)現(xiàn)后，衛(wèi)星外否開普勒-1625b的科學(xué)顆衛(wèi)衛(wèi)星被恰當(dāng)?shù)孛麨椤伴_普勒-1625 b I”。后來，家爭它似乎得到了哈勃太空望遠(yuǎn)鏡數(shù)據(jù)的論太進(jìn)一步證實(shí)。然后，陽系在2022年，存第另一個(gè)團(tuán)隊(duì)（也包括基平）似乎發(fā)現(xiàn)了第二個(gè)系外衛(wèi)星，系外星這一次僅使用開普勒太空望遠(yuǎn)鏡。據(jù)稱，濟(jì)南兼職外圍女上門全套包夜（電話微信180-4582-8235）高端外圍預(yù)約快速安排30分鐘到達(dá)這一物體是圍繞開普勒-1708 b運(yùn)行的，開普勒-1708 b是一顆距離地球約5400光年的氣體巨星，質(zhì)量是木星的4.6倍。潛在的第二個(gè)系外月球與第一個(gè)有著相似的名字；它被命名為“開普勒-1708 b I”。
這兩個(gè)衛(wèi)星不像太陽系中發(fā)現(xiàn)的任何東西。例如，它們都顯示出比地球更大的尺寸，這使它們?cè)谝?guī)模上類似于一類被稱為“迷你海王星”的系外行星。在這方面，第一批系外衛(wèi)星似乎反映了一些第一批系外行星的發(fā)現(xiàn)，其中包括科學(xué)家們沒有預(yù)料到的東西，比如木星大小的世界依偎著它們的恒星和圍繞快速旋轉(zhuǎn)的中子星（稱為脈沖星）運(yùn)行的行星。
盡管開普勒-1625 b . I和開普勒-1708 b . I的發(fā)現(xiàn)者——讓我們稱他們?yōu)椤坝H系外衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)”——對(duì)衛(wèi)星的存在持開放態(tài)度，并且直到今天仍鼓勵(lì)健康的懷疑態(tài)度，但似乎可以肯定的是，在幾十年來只定位系外行星后，人類找到了第一顆系外衛(wèi)星。
直到2023年底，由馬克斯·普朗克太陽系研究所科學(xué)家勒內(nèi)·海勒領(lǐng)導(dǎo)的另一個(gè)天文學(xué)家小組——如果你愿意，可以稱為“無系外月球小組”——在《自然·天文學(xué)》雜志上發(fā)表的一篇論文中對(duì)這兩個(gè)系外月球發(fā)現(xiàn)提出了質(zhì)疑。
基平和他的同事們現(xiàn)在進(jìn)行了反擊，發(fā)表了一篇研究論文，發(fā)表在論文資源庫arXiv的預(yù)印本上，并為他們的系外月球發(fā)現(xiàn)進(jìn)行了辯護(hù)。
“我相信開普勒-1625b和開普勒-1708b是完美有效的系外月球候選者，我認(rèn)為我們已經(jīng)令人信服地證明了這一點(diǎn)，”基平告訴Space.com。“那么我認(rèn)為到底發(fā)生了什么，為什么他們沒有登上月球？”
月外差異
用于探測(cè)這兩顆系外行星的技術(shù)類似于凌日法，迄今為止凌日法已經(jīng)在系外行星目錄中發(fā)現(xiàn)了5000多顆行星中的一大部分。
凌日法的關(guān)鍵在于探測(cè)來自行星母星的微小光線下降，這種下降是在我們從宇宙中的有利位置觀察行星穿過或“凌日”該恒星表面時(shí)產(chǎn)生的。同樣的原理也適用于系外衛(wèi)星，盡管規(guī)模要小得多。如果當(dāng)行星經(jīng)過其恒星時(shí)，這些衛(wèi)星正好在它們所繞行星的正確位置上，那也應(yīng)該會(huì)導(dǎo)致光線下降，盡管這種下降更不明顯。
然而，這樣一個(gè)微小的光降提示了開普勒-1625 b I和開普勒-1708 b I的存在。然而，由于系外衛(wèi)星過境導(dǎo)致的光輸出下降非常微小，因此無法直接看到。相反，需要強(qiáng)大的計(jì)算軟件算法才能從望遠(yuǎn)鏡數(shù)據(jù)中梳理出來。
基平表示，他的“親系外月球”團(tuán)隊(duì)和海勒的“非系外月球”團(tuán)隊(duì)使用了來自相同望遠(yuǎn)鏡的相同數(shù)據(jù)，但開普勒-1625 b I和開普勒-1708 b I的消失可能是由于團(tuán)隊(duì)通過所采用的算法處理數(shù)據(jù)的方式造成的。
基平告訴Space.com，由于他們選擇的分析哈勃和開普勒望遠(yuǎn)鏡數(shù)據(jù)的軟件，“非系外月球”團(tuán)隊(duì)可能錯(cuò)過了開普勒-1708 b I。盡管該軟件與他和“親地外月球”團(tuán)隊(duì)使用的軟件有關(guān)，但仍略有不同。
“我們使用的軟件包幾乎是彼此的雙胞胎。他們的包裝更新了很多。它才出現(xiàn)了幾年，而我們正在使用的這個(gè)已經(jīng)出現(xiàn)了大約十年左右，甚至可能更長，”基平解釋道。“真正的答案是他們的算法無法找到月球。并不是說月球不在他們的數(shù)據(jù)中。”
Kipping還表示，“no-exomoon”團(tuán)隊(duì)使用了他們的軟件，該軟件通常非常可靠，超出了默認(rèn)模式，而是在一種對(duì)處理數(shù)據(jù)的步驟數(shù)量敏感的模式下使用。這可以解釋為什么在他們的計(jì)算過程中遺漏了系外衛(wèi)星。
對(duì)于開普勒-1625 b I，海勒和他的“無系外月”團(tuán)隊(duì)提出了一種稱為“恒星邊緣變暗”的效應(yīng)，這意味著恒星的邊緣比中心更暗，影響了擬議的系外月信號(hào)。海勒的團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，恒星邊緣變暗實(shí)際上比系外衛(wèi)星的存在導(dǎo)致的變暗更好地解釋了對(duì)母星的觀察。
基平認(rèn)為，這不是反對(duì)系外月球候選者的有效理由，因?yàn)樗退摹坝H系外月球”團(tuán)隊(duì)在首次提出開普勒-1625 b I存在時(shí)就已經(jīng)考慮到了這種邊緣變暗的情況。
“我們?cè)谠颊撐闹锌紤]了肢體變黑的問題，所以這不是我們搞砸了然后忘記了它，”他解釋道我認(rèn)為這個(gè)洞點(diǎn)在我的書里是一種轉(zhuǎn)移注意力的東西；這并不影響對(duì)系外衛(wèi)星的論證。"
一張信息圖顯示了可能產(chǎn)生類似系外衛(wèi)星信號(hào)的影響。（圖片來源:uux.cn/MPS/hormesdesign.de）
外星衛(wèi)星揭秘小組的首席研究員René Heller已經(jīng)查看了Kipping及其團(tuán)隊(duì)的返回文件，但并不相信開普勒-1625 b I和開普勒-1708 b I的存在。
“我在論文中沒有看到任何新的東西會(huì)改變我對(duì)開普勒-1625b和開普勒-1708b是沒有大衛(wèi)星的行星的看法。他們的新論文主要圍繞我們的工作展開，并試圖在我們的推理中找出弱點(diǎn)。海勒告訴Space.com:“在現(xiàn)代科學(xué)中，這是一個(gè)自然且非常受歡迎的過程，盡管在這種情況下，我沒有看到任何重大進(jìn)展。”“我反駁反駁他們的反駁我們反駁他們的主張的想法。我認(rèn)為爭論仍未解決，這沒什么。我們繼續(xù)前進(jìn)吧！”
海勒和基平都同意繼續(xù)前進(jìn)的想法——至少目前是這樣。
開普勒-1625 b I和開普勒-1708 b是不是太“怪異”了
這些系外衛(wèi)星出現(xiàn)在凌日法中的全部原因是它們是巨大的迷你海王星大小的天體，直徑可能是地球的1.6倍至4倍。如果他們?cè)谀抢铮麄兪蔷薮蟮摹?br>基平認(rèn)為這是它們太不尋常而不能被廣泛接受為第一批系外衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)的部分原因。
“我認(rèn)為開普勒-1625 b I和開普勒-1708 b I有很多疑點(diǎn)，因?yàn)樗鼈兌己芷婀帧Ｋ鼈兌枷衩阅愫Ｍ跣谴笮〉男l(wèi)星，對(duì)嗎？每個(gè)人都在問，‘這是誰點(diǎn)的？’“宇宙是如何制造出如此奇異的東西的？””他說然后這個(gè)爭議一點(diǎn)幫助都沒有。它們現(xiàn)在損壞太嚴(yán)重了。"
基平現(xiàn)在打算使用詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡（JWST）來尋找與我們?cè)谔栂抵锌吹降男l(wèi)星更接近的系外衛(wèi)星。
他說:“我的策略，也許是錯(cuò)誤的策略，是讓我們看看能否獲得一些更熟悉的JWST衛(wèi)星，類似于我們太陽后院的木衛(wèi)一和木衛(wèi)二等衛(wèi)星。”“希望這將建立當(dāng)時(shí)看到這些系外衛(wèi)星的信心，它們真的很有趣，我們應(yīng)該回去再看一次。”
一幅插圖顯示了一個(gè)怪異的迷你海王星大小的系外衛(wèi)星圍繞一顆系外行星運(yùn)行（圖片來源:uux.cn/丹·杜爾達(dá)）
基平非常清楚，無論最終答案是“系外月球”還是“沒有系外月球”，團(tuán)隊(duì)結(jié)論之間的分歧都不會(huì)對(duì)任何一組科學(xué)家產(chǎn)生不利影響。相反，它只是表明在望遠(yuǎn)鏡技術(shù)取得重大進(jìn)展之前，探測(cè)太陽系外行星周圍的衛(wèi)星將是多么具有挑戰(zhàn)性。
“這是一項(xiàng)非常具有挑戰(zhàn)性的工作，我不會(huì)假裝不是這樣。他說:“尋找系外衛(wèi)星時(shí)，我們尋找的是這些望遠(yuǎn)鏡都無法探測(cè)到的信號(hào)。”“我們認(rèn)為我們可以從他們身上獲得那種科學(xué)知識(shí)。但是它把這些儀器，尤其是開普勒和哈勃推到了它們所能做到的極限。
“因此，你所做的決定和你對(duì)如何做的選擇，你使用什么算法，你如何對(duì)待數(shù)據(jù)，都可能決定成敗。”
基平認(rèn)為，這兩個(gè)團(tuán)隊(duì)之間的分歧為尋找系外月球的科學(xué)家提供了比較方法并就尋找這些微小遙遠(yuǎn)天體的最佳方法達(dá)成一致的機(jī)會(huì)。
希望有一天，一種完善的系外衛(wèi)星探測(cè)方法能夠讓這兩組有才華、有激情的科學(xué)家聯(lián)合起來，共同研究一種他們能夠達(dá)成一致的系外衛(wèi)星探測(cè)方法。
