一对天文学家认为，他们发现了一颗围绕太阳系外行星运行的卫星——这是一颗从未被证实存在过的行星。虽然他们还不能完全确定他们的发现，但这一发现开启了更遥远的卫星存在的可能性。这可能会改变我们对宇宙结构的理解。

哥伦比亚大学的天文学小组利用美国宇航局的两台太空望远镜发现了这颗遥远的卫星，称为系外卫星。他们首先在开普勒行星搜寻望远镜收集到的数据中发现了来自该天体的信号，然后他们用哈勃太空望远镜跟踪，哈勃太空望远镜在环绕地球的轨道上运行。由于这两个航天器的观测，研究小组怀疑这颗卫星围绕着一颗木星大小的行星运行，该行星距离地球约4000光年。这颗被称为开普勒-1625b的行星围绕着一颗类似太阳的恒星运行。

几十年来，科学家一直坚信月球存在于我们的太阳系之外，但直到现在，科学家们仍然无法找到这些天体。天文学家在过去只推测了几个候选，但没有得到证实。这是因为人们认为卫星太小太微弱，无法从地球上拾取。然而，今天在《科学进步》杂志上详细介绍的这颗疑似系外卫星特别大，大小与海王星差不多，使其成为我们的望远镜能够探测到的少数目标之一。”你可以提出这样的论点，即这是挂在最下面的果实，”哥伦比亚大学天文学研究生、论文主要作者之一亚历克斯·蒂奇告诉《边缘》杂志因为它是如此之大，在某些方面，这是我们应该首先检测到的，因为它是最简单的。”

蒂奇认为，在太阳系之外发现更多的卫星将改变我们对数千光年外行星系形成方式的理解。我们的宇宙邻居充满了卫星，它们解释了我们的行星是如何形成的。太阳系外卫星也可以讲述类似的故事。然而，我们的卫星没有一颗接近这颗卫星的大小，这给天文学家带来了一个难题。”蒂奇说：“因为它是如此不同寻常，或者至少在很大程度上没有被社区预期到，这就给解释它带来了新的挑战。”你怎么会得到这样的东西？”

仅仅在几十年前，即20世纪80年代末和90年代初，天文学家才证实太阳系外存在行星。从那时起，开普勒等宇宙飞船和其他望远镜证实了数千个被称为系外行星的遥远星球。也许寻找系外行星最流行的方法是凝视恒星，等待它们闪烁。当一颗行星在其主星的“前方”穿过时，它会使恒星的光线变得非常微弱。这些亮度的下降可以用来确定一颗行星有多大以及它所处的轨道类型。

这项技术也被用来寻找系外卫星。蒂奇和他的共同发现者大卫·基平在过去七年里一直在寻找系外卫星，仔细研究开普勒收集的数据。2017年，他们注意到宇宙飞船发现的一颗恒星有一种奇怪的变暗模式，与正常的系外行星特征不太匹配。通常，对于一颗普通的系外行星，这些天体会以一种非常常规的方式减弱星光。这是因为它们每次的轨道都是相同的，这有助于天文学家知道什么时候恒星会变暗。”蒂奇说：“随着行星的运转，它或多或少会像钟表一样运转。”你基本上可以指望它什么时候会再次出现。”

但是对于一个有月亮的系外行星来说，亮度的下降似乎并没有遵循一个有序的计划。这是因为当行星经过时，系外卫星也会阻挡一些恒星的光线（只是没有它的行星那么多）。当月球使恒星变暗时，每次都会以不同的方式发生，因为月球绕着行星运行。”从我们的角度来看，有时月球将引领地球，有时它将拖尾地球，”蒂奇说每次行星（穿过）时，它都会出现在一个不同的地方。”因此，有时，天文学家会看到，当月球位于行星前方时，光线在主倾角之前有一个轻微的倾角。其他时候，当月亮落在后面时，会出现轻微的倾斜。

这使得这种倾斜看起来更为零散，也不那么常规，但最终，它们确实提供了一种模式，天文学家可以利用这种模式来建立月球有多大以及它如何绕行星运行的模型。另外，还有另一种方法可以判断是否存在系外卫星。即使它们比它们的母行星小，卫星仍然有引力。它们会轻微地拖拽它们环绕的行星，导致行星摆动。因此，有时行星会过它的恒星有点早，有时它会过得有点晚。

蒂奇和基平在开普勒数据中注意到了这两种现象——奇怪的下陷和奇怪的时间，他们初步公布了去年7月的发现。然而，他们只是声称已经找到了一位系外卫星的候选者，并希望有更多的时间跟进。因此，他们要求美国宇航局的哈勃太空望远镜提供更多的时间来进一步监视这个系统(在40个小时的时间里，他们用哈勃望远镜观测了同一颗开普勒-1625b行星，以帮助确认系外卫星确实在那里。

多亏了哈勃和开普勒，潜在的系外卫星已经成为人们关注的焦点。它的母行星离恒星的距离与地球离太阳的距离大致相同。从技术上讲，这使该系统处于令人垂涎的可居住区——恒星周围的区域，那里的温度刚好合适，因此水可以是液体。然而，在这个月球或它的行星上没有水池的可能性很高。由于这颗行星的大小与木星相当，它很可能是一颗气态巨行星，而海王星大小的卫星也很可能是相同的。然而，这两个天体可能比我们系统中的木星和海王星要温暖得多，这确实使它们成为独一无二的发现。

不过，这项交易还没有完成。”“我们还没有确认这是一颗系外卫星，”美国宇航局哈勃太空望远镜的高级项目科学家詹妮弗·怀斯曼告诉《边缘》杂志我们甚至没有机会看到这颗潜在卫星的满月，因此我们还没有足够的信息来确认这是否真的是一颗系外卫星。但这让我们对未来研究这一系统更加兴奋。”蒂奇和基平现在正在公布他们的研究结果，希望其他天文学家能够将数据分离出来，帮助确认这是否是真的。他们说需要更多的望远镜观测。

在此之前，在过去只有一些迹象表明可能存在系外卫星。天文学家在2013年宣布，他们可能已经在一颗无赖行星周围发现了一颗，但没有办法继续探测。此外，其他天文学家还发现了被大圆盘状物质包围的行星，这些物质中有巨大的孔洞。人们相信这些洞实际上是由月亮雕刻出来的。然而，这种探测比这一种间接得多，而且没有人能够确认卫星在那里。

因此，如果这个特殊的系外卫星是真的，它将是第一个被证实的探测。这意味着更多的外卫星可能存在于野外。更精确的望远镜——如计划于2021年发射的未来詹姆斯·韦伯太空望远镜——可能在未来能够对系外卫星进行更详细的搜索。这些星球可能是了解系外行星形成的重要工具。据蒂奇说，人们相信，如果一颗行星在其初始形成过程中运行了很长一段距离，它将失去其卫星。因此，发现更多的系外卫星可能意味着这些行星出生时并没有迁移很远。

此外，系外卫星之所以有趣还有另一个原因：我们太阳系的卫星最近成为寻找地球外生命的诱人目标。木星的卫星木卫二和土星的卫星土卫二都被认为在它们的表面下有液态水海洋，这些地方可能是生物体的寄主。虽然这颗海王星大小的系外卫星可能并不像我们所知道的那样拥有生命，但也许我们还没有看到的其他卫星可能正是如此。”现在，如果我们知道，在其他恒星系统中，不仅有行星，还有卫星，它还为我们提供了其他考虑潜在可居住性的位置。”威斯曼说。

但首先，这颗系外卫星需要确认。蒂奇说，他对他们的发现很有信心。”我们认为月球是对手头数据的最好解释，”他说。