天文学家可能在太阳系之外首次发现了天然卫星的踪迹。根据欧洲南方天文台发布的消息以及发表在《自然》杂志上的最新研究,在距离我们遥远的 CD-35 2722 恒星系统中,一个质量与木星相当的庞大天体正围绕着一颗棕矮星运行。如果这一发现得到进一步证实,该天体将成为人类历史上确认的第一颗“外月球”(Exomoon,即太阳系外卫星)。
这项研究由欧洲南方天文台(ESO)驻智利学生、智利迭戈波塔利斯大学及年轻系外行星与卫星毫米波内核(YEMS)的智利籍研究员凯文·霍伊(Kevin Hoy)领衔。霍伊与其合作团队利用欧洲南方天文台设于智利的甚大望远镜(VLT)上的 CRIRES+ 仪器,采用经典的视向速度法(即通过观察天体受引力牵引产生的微小“晃动”来推断周围隐蔽伴星的存在)对该系统进行了长达数月的观测与数据分析,最终检测到了这颗棕矮星受其轨道伴星牵引产生的周期性摆动。
然而,将这个新发现的天体简单定义为“月球”或“卫星”却引发了学术界的讨论。在人类熟悉的太阳系概念中,卫星通常是围绕行星运行的岩石或冰雪天体。但在 CD-35 2722 系统中,天体之间的关系显得十分错综复杂:系统的主体是一颗质量约为太阳一半的恒星,围绕这颗恒星运行的是一颗质量超过木星 30 倍的棕矮星(一种介于恒星与行星之间、质量不足以点燃核聚变的天体),而本次新发现的天体则在围绕这颗棕矮星旋转。
由于这颗新发现的“外卫星”本身拥有至少相当于木星的庞大质量,其规模已完全达到了行星的标准。但鉴于它并非直接绕恒星运行,而是充当了围绕棕矮星运转的“第三者”,研究人员将其称作“系外卫星”或“外卫星”。研究共同作者、YEMS 负责人兼迭戈波塔利斯大学天文学家爱丽丝·祖洛(Alice Zurlo)指出,传统的太阳系分类在恒星、行星和卫星之间有着清晰的界限,但在 CD-35 2722 系统中,三者之间的界限变得模糊,使得用传统名词来归类变得极其复杂,但这也正是该系统最独特与迷人之处。
多年来,天文学家虽然已经确认了超过 6000 颗系外行星,但寻找系外卫星的努力一直未取得突破性的明确证据。尽管此前也有研究团队提示过潜在卫星的存在迹象,但均缺乏确凿的直接观测数据。因此,本次针对 CD-35 2722 系统中该天体的发现,被天文学界视为迄今为止最具说服力、最为可信的系外卫星探测成果。
随着欧洲南方天文台未来 39 米口径极大望远镜(ELT)及其高精度配备仪器的投入使用,天文学家有望在未来捕捉到更多、更小型系外卫星的踪迹。这一突破不仅重新定义了人们对天体系统的认识,也将深刻推动人类对太阳系外天体形成与演化机制的探索。
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