位於太陽系外的月球的存在從未得到證實，但美國國家航空暨太空總署（NASA）領導的一項新研究可能提供了間接證據。美國國家航空暨太空總署噴射推進實驗室的研究人員在系外行星WASP-49 b附近發現了一團鈉雲，這可能表明存在一顆類似於木星衛星木衛一的火山外衛星。 這一潛在的發現可以讓我們深入了解我們自己以外的行星系統，不過還需要進一步的觀測和分析來確認外衛星的存在和特征。
這幅藝術家的概念圖描繪了系外行星WASP-49 b（左）與其母恒星之間可能存在的一顆火山衛星。 新的證據表明，在WASP-49 b附近觀測到的大量鈉雲既不是由這顆行星產生的，也不是由恒星產生的，這促使研究人員詢問它的起源是否可能是一顆外行星。 圖片來源：NASA/JPL-Caltech
美國國家航空暨太空總署噴射推進實驗室（JPL）的最新研究表明，有跡象表明在距離地球635光年的一顆系外行星上有一顆巖石和火山質地的衛星。 主要證據是一團鈉雲，它看起來與系外行星--一顆名為WASP-49 b的土星大小的瓦斯巨行星--很接近，但又略微不同步。 同樣，在我們的太陽系中，木星的火山衛星木衛一的瓦斯排放也產生了類似的現象。
雖然目前還沒有外行星被證實，但已經確定了幾個候選行星。 這些行星伴星之所以沒有被發現，很可能是因為它們太小太暗，目前的望遠鏡無法探測到。
太陽系外的衛星--太陽系外行星周圍的衛星很可能因為太小而無法用現有技術直接觀測到。 在這段視訊中，我們將了解科學家是如何追蹤 635 光年外的鈉雲的運動，並行現它可能是由潛在外衛星上的火山產生的。
WASP-49 b周圍的鈉雲於2017年首次被探測到，引起了阿普爾瓦-奧紮（Apurva Oza）的註意，他曾是美國國家航空暨太空總署噴射推進實驗室的博士後研究員，現在是管理噴射推進實驗室的加州理工學院的一名參謀科學家。 奧紮花了數年時間研究如何透過火山活動探測外行星。 例如，木衛一是太陽系中火山最多的天體，它不斷噴出二氧化硫、鈉、鉀和其他瓦斯，在木星周圍形成巨大的雲團，其半徑可達木星的1000倍。 天文學家在觀測另一個恒星系統時，即使木衛二本身太小，也有可能探測到類似木衛二的瓦斯雲。
WASP-49 b及其恒星的主要成分都是氫和氦，還有微量的鈉。 這兩顆恒星所含的鈉都不足以解釋這團雲霧，而這團雲霧似乎來自一個每秒產生大約 22 萬磅（10 萬公斤）鈉的源頭。 即使恒星或行星能產生如此多的鈉，目前還不清楚是什麽機制能將其噴射到太空中。
美國國家航空暨太空總署（NASA）領導的新研究表明，系外行星 WASP-49 b 周圍出現的鈉雲可能是由一顆火山衛星產生的，這就是藝術家的概念圖。 木星火熱的衛星木衛一也會產生類似的雲。 圖片來源：NASA/JPL-Caltech
源頭會是火山外小行星嗎？ 奧紮和他的同事們開始嘗試回答這個問題。 這項工作立即被證明具有挑戰性，因為在如此遙遠的距離上，恒星、行星和雲層往往重疊在一起，占據著太空中同一個微小而遙遠的點。 因此，研究小組必須長期觀察這個系統。
他們在Astrophysical Journal Letters上發表的一項新研究中詳細指出，他們發現了一些證據，表明該雲是由圍繞行星執行的一個獨立天體產生的，不過還需要更多的研究來證實該雲的行為。 例如，他們的兩次觀測表明，當雲不在行星旁邊時，它的體積會突然增大，就像在加油一樣。
他們還觀察到雲的移動速度比行星快，這似乎是不可能的，除非它是由另一個獨立於行星且移動速度比行星快的天體產生的。
奧紮說："我們認為這是一個非常關鍵的證據。雲的運動方向與物理學告訴我們的相反，如果它是行星大氣層的一部份，它就應該朝相反的方向運動。"
雖然這些觀測結果讓研究小組很感興趣，但他們表示需要對該系統進行更長時間的觀測，才能確定雲的軌域和結構。
研究人員利用歐洲南方天文台位於智利的超大望遠鏡進行了部份調查。 奧紮的合著者、該天文台的研究員朱莉婭-塞德爾（Julia Seidel）確定，這團雲位於行星大氣層的高空，就像木衛二在木星周圍產生的瓦斯雲一樣。
他們還使用電腦模型來說明外行星的情況，並將其與數據進行比較。 系外行星WASP-49 b每2.8天圍繞恒星執行一次，規律得像時鐘一樣，但雲在恒星或行星背後出現和消失的時間似乎沒有規律。 奧紮和研究小組利用他們的模型表明，圍繞行星執行8小時的月球可以解釋雲的運動和活動，包括它有時似乎在行星前方移動的方式，而且似乎與行星的某個特定區域無關。
JPL的行星地質學家羅蘇里-羅培茲（Rosaly Lopes）說："證據非常令人信服，除了行星和恒星之外，還有其他東西在產生這團雲。探測到外星雲將是非常不尋常的，因為木衛一，我們知道火山外星雲是可能的。"
在地球上，火山是由地核中行星形成時留下的熱量驅動的。 木衛二的火山則是由木星重力驅動的，木星重力在木衛二靠近木星時會擠壓月球，而當月球遠離木星時，木星重力又會減弱。 這種擠壓會加熱小衛星的內部，導致一種叫做潮汐火山的過程。
如果 WASP-49 b 有一顆大小與地球類似的衛星，奧紮和研究小組估計，品質的快速流失加上行星重力的擠壓，最終將導致它解體。
奧紮說："如果那裏真的有一顆衛星，那麽它將會有一個非常具有破壞性的結局。"
編譯自/SciTechDaily
