它們是不是系外衛星？科學家爭論太陽系外是否存在第一顆衛星

2025-11-25 04:59:31 分類：百科 閱讀(8586)

圍繞太陽系外行星運行的系外衛星插圖（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）據美國太空網（羅伯特·李）：天文學家一直知道在太陽系外的行星周圍發現衛星不是一件容易的事——但目前行星科學界激烈的一場辯論表明，探測這些所謂的衛星外否系外衛星有多困難。
故事始于2018年，科學顆衛西安新城全套按摩(同城附近約vx《1662+044+1662》提供外圍女上門服務快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達當時包括哥倫比亞大學天文學助理教授大衛·基平在內的家爭天文學家認為他們首次探測到系外衛星。該主題是論太在系外行星開普勒-1625b周圍發現的，該行星是陽系一個類似木星的世界，距離地球約8000光年。存第開普勒太空望遠鏡最初發現了它。系外星
在據稱被發現后，衛星外否開普勒-1625b的科學顆衛衛星被恰當地命名為“開普勒-1625 b I”。后來，家爭它似乎得到了哈勃太空望遠鏡數據的論太進一步證實。然后，陽系在2022年，存第另一個團隊（也包括基平）似乎發現了第二個系外衛星，系外星這一次僅使用開普勒太空望遠鏡。據稱，西安新城全套按摩(同城附近約vx《1662+044+1662》提供外圍女上門服務快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達這一物體是圍繞開普勒-1708 b運行的，開普勒-1708 b是一顆距離地球約5400光年的氣體巨星，質量是木星的4.6倍。潛在的第二個系外月球與第一個有著相似的名字；它被命名為“開普勒-1708 b I”。
這兩個衛星不像太陽系中發現的任何東西。例如，它們都顯示出比地球更大的尺寸，這使它們在規模上類似于一類被稱為“迷你海王星”的系外行星。在這方面，第一批系外衛星似乎反映了一些第一批系外行星的發現，其中包括科學家們沒有預料到的東西，比如木星大小的世界依偎著它們的恒星和圍繞快速旋轉的中子星（稱為脈沖星）運行的行星。
盡管開普勒-1625 b . I和開普勒-1708 b . I的發現者——讓我們稱他們為“親系外衛星團隊”——對衛星的存在持開放態度，并且直到今天仍鼓勵健康的懷疑態度，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星。
直到2023年底，由馬克斯·普朗克太陽系研究所科學家勒內·海勒領導的另一個天文學家小組——如果你愿意，可以稱為“無系外月球小組”——在《自然·天文學》雜志上發表的一篇論文中對這兩個系外月球發現提出了質疑。
基平和他的同事們現在進行了反擊，發表了一篇研究論文，發表在論文資源庫arXiv的預印本上，并為他們的系外月球發現進行了辯護。
“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，我認為我們已經令人信服地證明了這一點，”基平告訴Space.com。“那么我認為到底發生了什么，為什么他們沒有登上月球？”
月外差異
用于探測這兩顆系外行星的技術類似于凌日法，迄今為止凌日法已經在系外行星目錄中發現了5000多顆行星中的一大部分。
凌日法的關鍵在于探測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”該恒星表面時產生的。同樣的原理也適用于系外衛星，盡管規模要小得多。如果當行星經過其恒星時，這些衛星正好在它們所繞行星的正確位置上，那也應該會導致光線下降，盡管這種下降更不明顯。
然而，這樣一個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，由于系外衛星過境導致的光輸出下降非常微小，因此無法直接看到。相反，需要強大的計算軟件算法才能從望遠鏡數據中梳理出來。
基平表示，他的“親系外月球”團隊和海勒的“非系外月球”團隊使用了來自相同望遠鏡的相同數據，但開普勒-1625 b I和開普勒-1708 b I的消失可能是由于團隊通過所采用的算法處理數據的方式造成的。
基平告訴Space.com，由于他們選擇的分析哈勃和開普勒望遠鏡數據的軟件，“非系外月球”團隊可能錯過了開普勒-1708 b I。盡管該軟件與他和“親地外月球”團隊使用的軟件有關，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。它才出現了幾年，而我們正在使用的這個已經出現了大約十年左右，甚至可能更長，”基平解釋道?！罢嬲拇鸢甘撬麄兊乃惴o法找到月球。并不是說月球不在他們的數據中。”
Kipping還表示，“no-exomoon”團隊使用了他們的軟件，該軟件通常非?？煽?，超出了默認模式，而是在一種對處理數據的步驟數量敏感的模式下使用。這可以解釋為什么在他們的計算過程中遺漏了系外衛星。
對于開普勒-1625 b I，海勒和他的“無系外月”團隊提出了一種稱為“恒星邊緣變暗”的效應，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。海勒的團隊認為，恒星邊緣變暗實際上比系外衛星的存在導致的變暗更好地解釋了對母星的觀察。
基平認為，這不是反對系外月球候選者的有效理由，因為他和他的“親系外月球”團隊在首次提出開普勒-1625 b I存在時就已經考慮到了這種邊緣變暗的情況。
“我們在原始論文中考慮了肢體變黑的問題，所以這不是我們搞砸了然后忘記了它，”他解釋道我認為這個洞點在我的書里是一種轉移注意力的東西；這并不影響對系外衛星的論證。"

一張信息圖顯示了可能產生類似系外衛星信號的影響。（圖片來源:uux.cn/MPS/hormesdesign.de）
外星衛星揭秘小組的首席研究員René Heller已經查看了Kipping及其團隊的返回文件，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改變我對開普勒-1625b和開普勒-1708b是沒有大衛星的行星的看法。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。海勒告訴Space.com:“在現代科學中，這是一個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。我認為爭論仍未解決，這沒什么。我們繼續前進吧！”
海勒和基平都同意繼續前進的想法——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
這些系外衛星出現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。如果他們在那里，他們是巨大的。
基平認為這是它們太不尋常而不能被廣泛接受為第一批系外衛星發現的部分原因。
“我認為開普勒-1625 b I和開普勒-1708 b I有很多疑點，因為它們都很奇怪。它們都像迷你海王星大小的衛星，對嗎？每個人都在問，‘這是誰點的？’“宇宙是如何制造出如此奇異的東西的？””他說然后這個爭議一點幫助都沒有。它們現在損壞太嚴重了。"
基平現在打算使用詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）來尋找與我們在太陽系中看到的衛星更接近的系外衛星。
他說:“我的策略，也許是錯誤的策略，是讓我們看看能否獲得一些更熟悉的JWST衛星，類似于我們太陽后院的木衛一和木衛二等衛星?！薄跋Ｍ@將建立當時看到這些系外衛星的信心，它們真的很有趣，我們應該回去再看一次?！?br>
一幅插圖顯示了一個怪異的迷你海王星大小的系外衛星圍繞一顆系外行星運行（圖片來源:uux.cn/丹·杜爾達）
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”，團隊結論之間的分歧都不會對任何一組科學家產生不利影響。相反，它只是表明在望遠鏡技術取得重大進展之前，探測太陽系外行星周圍的衛星將是多么具有挑戰性。
“這是一項非常具有挑戰性的工作，我不會假裝不是這樣。他說:“尋找系外衛星時，我們尋找的是這些望遠鏡都無法探測到的信號?！薄拔覀冋J為我們可以從他們身上獲得那種科學知識。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如何做的選擇，你使用什么算法，你如何對待數據，都可能決定成敗?！?br>基平認為，這兩個團隊之間的分歧為尋找系外月球的科學家提供了比較方法并就尋找這些微小遙遠天體的最佳方法達成一致的機會。
希望有一天，一種完善的系外衛星探測方法能夠讓這兩組有才華、有激情的科學家聯合起來，共同研究一種他們能夠達成一致的系外衛星探測方法。