天文学家首次发现系外卫星

截至目前，人类已发现6000多颗系外行星，但始终缺乏确凿的系外卫星（即其他行星系统中的‘月亮’）证据。本研究首次提供了强有力的观测线索：一颗大型天体正围绕73光年外的褐矮星CD-35 2722 B运行。褐矮星是介于行星与恒星之间的天体，质量不足以点燃核聚变；该褐矮星质量约为木星的37倍，绕行一颗质量仅为太阳40%的恒星，两者角距约2.8角秒。研究团队在2023年10月至2026年2月间，利用欧洲南方天文台甚大望远镜（VLT）搭载的CRIRES+红外摄谱仪，累计观测23晚。他们采用多普勒法——通过分析天体光谱因引力扰动引起的微小径向速度变化（即‘晃动’），反推其周围是否存在伴星或卫星。由于该褐矮星距离主星足够远，其光谱几乎不受恒星光干扰，再结合更高分辨率仪器与极低光谱污染，测量精度比以往提升达100倍。发表于《自然》杂志的分析显示，存在一个强信号：一颗质量至少为木星0.9倍的天体，以约170天周期绕行该褐矮星，其质量占褐矮星总质量的约2.5%——远高于太阳系中地球-月球系统的1.2%，更远超木星或土星各大卫星的质量占比。研究人员排除了地球轨道校正误差、季节性大气变化及褐矮星自转等干扰因素；同时，计算表明该天体轨道位于洛希极限（潮汐撕裂边界）之外、希尔半径（引力主导范围）之内，物理上可长期稳定存在。这是首次用多普勒法确认褐矮星拥有卫星。此前虽有团队在HD 206893系统中发现疑似线索，但未达确证标准。值得注意的是，该天体处于传统分类模糊地带：它既不像太阳系中清晰分界的‘行星—卫星’关系，也不符合现有‘系外卫星’定义。研究者暂称其为‘系外卫星（exosatellite）’，并坦承尚无法确定未来是否会被正式归类为‘月球’。这一发现或将推动行星形成与天体力学理论革新；若存在更小的岩石质系外卫星，受褐矮星潮汐加热作用，甚至可能在远离恒星的寒冷环境中维持液态水，为地外生命搜寻开辟新路径。未来，配备39米主镜的‘极大望远镜（ELT）’有望探测到更小的系外卫星。