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这幅插图展示了CD352722系统。
一颗质量约为太阳一半的恒星被一颗质量是木星37倍的褐矮星环绕。
这颗褐矮星本身又被一个新发现的木星质量级天体环绕,该天体的行为类似月球,但质量足以被视为行星。
图片来源:ESOM.Kornmesser
一颗木星质量的天体绕褐矮星运行,可能成为太阳系外首个被确认的卫星。
CD352722系统中,一个大质量天体似乎在围绕一颗褐矮星运行,但称其为卫星并不简单。
与太阳系中的卫星不同,它并不围绕行星运行,而是围绕一颗本身绕CD352722恒星运行的褐矮星运行。

欧洲南方天文台甚大望远镜(ESO的VLT)的观测为这种不寻常的排列提供了证据。
如果这一发现得到证实,该天体可能成为首个在太阳系外被探测到的月球。

智利欧洲南方天文台(ESO)的学生、发表在《自然》杂志上的一项研究的第一作者凯文霍伊,花了数月时间分析一个他描述为与我们太阳系相比超级怪异的系统。
CD352722是这个年轻系统中最大、质量最高的成员,是一颗质量约为太阳一半的恒星。
一颗褐矮星绕着它运行,这颗褐矮星质量太大,不能被归为行星,但又不足以成为恒星。
而新发现的天体则绕着这颗褐矮星运行。

CD352722系统的艺术家印象图。
图片来源:ESOM.Kornmesser
一个巨大的世界挑战着熟悉的标签
这个系统用‘行星’和‘月球’这类基于太阳系的词汇来定义有点困难,霍伊表示,他同时隶属于智利的迭戈波塔莱斯大学以及年轻系外行星及其卫星千年核(YEMS)。

研究人员将该天体称为系外卫星。
它的质量至少与木星相当,而它环绕的褐矮星质量是木星的30多倍。
这颗系外卫星的质量显然足以成为一颗行星,但它并不绕恒星运行,而是绕着一个绕恒星运行的天体运行,霍伊说。
在这个系统中作为‘第三者’的角色让我们想称它为卫星,尽管它与我们太阳系中那些小型岩石卫星完全不同。
外卫星,或称系外卫星,是太阳系外的天然卫星。
它巨大的体积和不寻常的宿主使得用基于我们太阳系熟悉结构的分类方式对其进行分类变得困难。
爱丽丝祖洛是YEMS主任,也是该研究的合作者,她解释道:我们报告的这颗卫星是一个巨大的气态天体,围绕着一个质量极高的伴星运行,该伴星本身的质量是木星的数倍。

这张图片展示了CD352722周围的天空区域,这是一颗被棕矮星环绕的恒星,而棕矮星本身又被一个至少和木星质量相当的天体环绕。
CD352722就是这张图片正中央的恒星。
棕矮星在这里不可见,因为它被恒星的光芒掩盖,但其他望远镜已对其进行了直接成像。
环绕棕矮星的卫星也不可见,但通过它对棕矮星施加的引力作用已被探测到。
图片来源:欧洲南方天文台数字化巡天2号
在太阳系中,行星和太阳之间有明确的界限,所以定义卫星之类的事物很简单。
而在CD352722系统中,恒星、行星和卫星之间的界限变得模糊,整个系统的描述就复杂得多了,迭戈波塔莱斯大学的天体物理学家祖洛补充道。
不管它最终如何分类,这个天体可能会解决一项长期且艰难的搜索任务。
天文学家们多年来一直在寻找太阳系外的天然卫星,但至今还没有任何一颗被确切探测到。
已发现的系外行星超过6000颗,但可能存在的系外卫星数量很少,且相关支持证据仍然有限。
此前,由昆汀克拉尔带领的团队报告了使用欧洲南方天文台甚大望远镜干涉仪对HD206893系统进行的观测结果。
这些测量结果暗示了一颗卫星的存在,但并未得到确凿的探测结果。
一颗褐矮星的摆动揭示了证据
霍伊、祖洛及其同事使用欧洲南方天文台甚大望远镜上的CRIRES仪器观测了CD352722。
他们采用了与发现第一颗环绕类太阳恒星的系外行星相同的通用技术。
这种方法被称为径向速度法,用于寻找由未被观测到的伴星引力牵引引起的天体运动微小变化。
在此次研究中,测量结果检测到这颗褐矮星存在轻微的摆动,研究人员认为这是由围绕它运行的天体造成的。
尽管这个系统很奇特,但它确实独特,代表了一项突破:首次对系外卫星的可信探测。
Zurlo表示。
未来的望远镜将探索更小的世界
在其他恒星系统中寻找卫星,可能会揭示它们的形成和演化与天文学家在太阳系行星周围观察到的情况有多大差异。
欧洲南方天文台(ESO)即将建成的极大望远镜(ELT)配备39米口径的反射镜和先进仪器,有望让天文学家能够搜寻更小的系外卫星。
未来这些发现可能会促使研究人员重新思考如何定义和分类那些与我们太阳系几乎没有相似之处的行星系统中的天体。
,以便完成任务。
由ANID——千年科学倡议计划——中心代码NCN2024_001资助。
相关知识
太阳系外卫星指围绕太阳系外行星运转的天然卫星,目前仍处探索阶段。
因体积小、距离遥远,观测难度极大,科学家主要通过引力微透镜、凌星法等技术尝试探测。
其存在有助于研究行星系统的形成演化,也为寻找宇宙中潜在的生命栖息地提供线索,是天文学领域的重要研究方向之一。
BY: European Southern Observatory
FY: AI
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你甚至可能还在太阳系外围,连这片家门口的荒地,都没有彻底穿过去。
你肯定听过答案:一光年,大约九万四千六百亿公里。
可这个数字太大了。
多念一个零,少念一个零,对你的感觉几乎没有区别。
所以这一次,我们换一把尺子。
把太阳缩成一颗直径两点五厘米的玻璃球,放在你面前。
地球跟着缩小,只剩一粒细沙那么大。
你把它放到距离玻璃球两米七的位置,地球轨道就摆好了。
接下来往外走。
走过木星、土星,一直走到八十多米外,你终于放下海王星。
整个八大行星的地盘,看起来也就一个足球场的尺度。
那么,一光年的刻度,应该放在哪里?球场外面?隔壁街道?还是城市另一头? 都不够。
你得从这颗玻璃球出发,走出去大约一百七十公里。
记住,地球才在两米七外。
海王星才在八十多米外。
而你现在要跨过的,是一段足以连接两座城市的距离。
沿途绝大多数地方,连一颗行星都没有。
你以前看到的太阳系示意图,把行星挤得整整齐齐,却很难让你真正感受到,它们之间到底空成什么样。
如果把人类的探测器,也放进这套模型呢? 旅行者一号,一九七七年出发,掠过木星和土星,一路飞向太阳风影响之外。
它每秒能飞十七公里。
你眨一下眼,它就已经越过一座城市的一部分。
可持续飞行近半个世纪,它在这套模型里,也不过走到距离玻璃球几百米的地方。
前面那条通往一光年的路,依然长得几乎看不到尽头。
按每秒十七公里算,飞完一光年,需要大约一万七千六百年。
你出发时留下的城市,可能已经消失。
你说的语言,可能早就没人听得懂。
而飞船,还在赶路。
你可能觉得,这不公平。
旅行者一号毕竟是几十年前的技术。
换一台快得多的探测器,总能把时间压下来吧? 帕克太阳探测器,在最接近太阳时,速度能达到每小时约六十九万公里。
假设它能一直保持这样的速度,飞完一光年,仍然需要一千五百多年。
而且,这已经是一个过于理想的假设。
帕克的极速,来自它沿轨道冲向太阳时的加速。
离开太阳之后,它会减速。
那个惊人的纪录,不能直接变成一张通往恒星的车票。
不过,先让我们跳过这些困难。
假设未来的你,终于抵达一光年外,在那里建起了一座太空站。
你回头看,太阳还看得见吗? 看得见。
它不会彻底淹没在星海里,仍然会是一颗非常明亮的星。
但你熟悉的金色圆盘消失了,剩下的,只是一个指向家的光点。
抵达这里的阳光,比地球附近微弱了约四十亿倍。
能看见它,不代表还能靠它照亮身边的世界。
就像远处一盏灯,你知道它亮着,脚下却依旧一片漆黑。
至于地球,那颗你想念的蓝色星球,肉眼已经根本找不到。
它自己不会发出可见光,只能反射太阳的光。
那一点微弱的亮度,几乎淹没在太阳旁边。
更让人难受的是,就算设备足够好,让你看清了家乡,你看到的,也是一年前的地球。
因为光从那里来到你的眼睛,已经走了整整一年。
这时候,你想给家里发一条消息。
今天是家人的三十岁生日。
你对着镜头说出生日快乐,按下发送。
消息离开天线,穿过黑暗,等它抵达地球,那个人已经三十一岁了。
对方看完,立刻回复一句谢谢。
你再收到这两个字时,又过去一年。
一来一回,两年。
这里最奢侈的东西,可能就是一次普通的聊天。
你问家里今天怎么样,等到回答抵达,那个今天,早就变成了两年前。
你换更好的天线,能让画面更清楚,声音更清晰,却不能把这一年变成一秒。
无线电和激光,在真空中都以光速传播。
设备可以升级,距离带来的等待,却不会自动消失。
如果太空站突然出了故障呢?你向地球求救,就算那边的人收到后立刻想出解决办法,操作指令也要等两年,才能回到你手里。
真正走进星际空间,你得先学会自己解决问题。
因为在这里,连一句别着急,都可能来不及。
可一光年外,到底有什么在等你? 没有一堵墙,没有一条天然边界,也没有一颗刚好停在那里、等你登陆的星球。
这只是人类在宇宙里画下的一道刻度。
我们认为,远离行星轨道的地方,还分布着奥尔特云中的冰冷天体。
它的范围仍有不确定性。
一光年的终点,甚至可能还没有超出这片遥远的区域。
穿过太阳风形成的边界,和离开所有绕太阳运行的天体,并不是同一件事。
而最近的另一颗恒星,比邻星,距离我们约四点二四光年。
你费尽力气走完这一光年,连去它那里的四分之一路程,都还没走到。
所以,下次再听见一光年,不妨想想那颗玻璃球。
地球在两米七外,你站在一百七十公里外。
脚下没有路灯,没有补给,也没有能立刻回答你的人。
而这段让人类飞上一万多年、让一句问候往返两年的距离,在宇宙里,却只是尺子上最开始的一个刻度。
经过成千上万次扰动后,外围行星轨道将被打乱,太阳系也会提前“散伙”。