人类已经确认了超过6000颗系外行星,却始终没找到一颗让天文学界普遍信服的“系外月亮”。如今,约68光年外传来一个强烈信号:一颗至少和木星差不多重的天体,可能正在围绕棕矮星运行。

更奇怪的是这套“套娃”结构:恒星在最外层,棕矮星恒星转,新天体又绕棕矮星转。它处在月亮的位置,体量却像一颗巨行星。

打开网易新闻 查看精彩图片

艺术想象图:左侧是恒星,中间是候选天体,右侧红色巨体是棕矮星。

它像月亮,为什么又不能直接叫月亮?

这个系统名为CD-35 2722。中央恒星质量约为太阳的一半;围绕它运行的棕矮星约有37个木星质量,太重而难算普通行星,又不够重,无法像恒星那样持续进行氢核聚变。

最新研究指出,棕矮星旁可能还有一个最低质量约为0.9个木星的天体,公转一圈约170天。按0.9与37粗略相除,它与宿主的质量比约为2.4%,接近地月质量比的两倍。它不是我们熟悉的小岩石卫星,而更像一颗被放在“月亮轨道层级”上的气态巨行星。

打开网易新闻 查看精彩图片

另一视角的艺术想象图:上方光点为恒星,红色天体为棕矮星,右侧为候选天体。

没有直接拍到,天文学家怎么发现它?

研究团队用甚大望远镜上的CRIRES+红外光谱仪,从2023年10月到2026年2月持续监测那颗棕矮星。他们没有看见候选天体本身,而是追踪棕矮星光谱中极细微的多普勒位移。

道理类似两个人牵手转圈:较小一方看似绕着较大一方跑,较大一方其实也会轻微晃动。研究人员在数据中找到约170天的周期,再用轨道模型反推出隐藏天体的最低质量。这里必须强调“最低”,因为轨道倾角尚不清楚,真实质量可能更大。

它是首颗系外月亮吗?还差最后一步

目前最准确的说法是“系外卫星候选体”,而不是已经盖章的首颗系外月亮。信号很有说服力,但它来自宿主的周期性晃动,并非候选天体的清晰影像;后续还要重复观测同一周期,进一步排除系统误差与棕矮星自身活动,并约束轨道倾角。

打开网易新闻 查看精彩图片

CD-35 2722位于画面正中央;棕矮星和候选天体都淹没在恒星光芒中,肉眼无法分辨。

真正的突破,是一条寻找月亮的新路

这项结果说明,曾用于发现系外行星的径向速度法,也可能用来寻找围绕棕矮星或巨行星运行的卫星。未来,拥有39米主镜的极大望远镜将把目标推向质量更小、更像太阳系月亮的天体。

所以,这次发现最有趣的或许不只是“找没找到第一颗”,而是它迫使我们重新提问:决定一个天体身份的,究竟是它有多重,还是它绕着谁转?答案仍未封口,但太阳系留下的旧词典,已经开始不够用了。