系外卫星真的存在吗？

原创：牧夫天文

原作：AAS Nova

翻译：艾宇熙

校译：牧夫天文校对组

编排：王招君

后台：库特莉亚芙卡 李子琦

原文链接：

https://www.skyandtelescope.com/astronomy-news/exomoon-or-no-exomoon/

去年十月，科学家们首次宣布发现了可能存在的系外卫星，即开普勒-1625b-i。然而，这一发现的真实性引起了争议，有人认为该发现基于的数据可能是人为操作的误差，因而不够可信。

开普勒-1625b-i及其所环绕的行星、恒星的想象图

图源：NASA / ESA / L. Hustak (STScI)

研究卫星所获得的信息不限于它们本身，我们还能由此得知其环绕行星的很多信息，如行星的形成历史、演化过程、乃至这个行星是否宜居。此外，系外卫星本身就是有可能是系外生命定居的地点——一颗恒星的宜居带里可能存在气体巨行星，这颗行星本身或许不适合生命存在，但如果它拥有卫星，其卫星的条件可能更加宜居。

因此，人们十分热衷于寻找系外行星，然而多年来一无所获。这多少有些奇怪，因为相比之下，我们的太阳系中，卫星真是太多了，光是木星就有不少于79颗卫星。

木星和它最大的四颗卫星

图源：NASA/JPL

一个合理的解释是确定太阳系外卫星的信号非常困难。系外行星本身就很难探测，系外卫星的信号相比其环绕的系外行星的信号又十分微弱，我们还要想办法把这二者的信号区分开来。有些仪器为了系统稳定还会对所有信号做模糊处理，这就使系外卫星的探测难上加难。

因此，去年秋天，美国哥伦比亚大学的天文学家Alex
Teachey和David
Kipping宣布他们发现了系外卫星的时候，人们为之一振。开普勒-1625是一颗距离我们约8000光年的恒星。2016年，天文学家们发现其宜居带内存在一颗气体巨行星，因而编号为开普勒-1625b。进而，2018又发现了它的卫星，命名为开普勒-1625b-i。然而好景不长，很快另外的研究组就提出质疑，认为发现者有可能操纵了数据以得出他们希望得出的结论，而这颗系外行星可能并不存在。

图源：Kreidberg et al. 2019

左侧蓝线数据显示新的研究中，并不需要引入系外卫星来解释开普勒-1625b系统；而右侧红色数据来自去年Teachey和Kipping的研究，他们认为引入一颗系外卫星的存在能更好地拟合数据（注意右下图中大凹陷旁边的小凹陷区）

提出质疑的研究组来自哈佛-史密松天体物理中心，项目由Laura Kreidberg领导。他们独立分析了提出系外卫星论文中所使用的数据，发现最佳拟合数据的模型是存在单行星——没有额外证据表明存在一颗卫星。

根据Kreidberg的说法，两个不一致的结果主要来自于他们使用了不同的数据处理方法。Kreidberg的工作和进一步分析已经作为一篇论文提交给《天体物理学杂志通讯》，但是关于这颗系外卫星是否存在的这争论还远未结束。

系外卫星和巨大的气体系外行星的艺术想象图

图源：NASA/JPL-Caltech

科学发展的道路并不是一帆风顺的：很多时候，数据并不能直接告诉我们一个确凿的结论，还需要更多的分析和更多的证据来验证初步的结论，才能最终使科学家达成共识。开普勒-1625b-i的探索就是很好的一个例子。这并不是一件坏事，而是科学认识自我纠错的过程。我们将进一步关注开普勒-1625b-i的研究进展。

参考论文：

“No
Evidence for Lunar Transit in New Analysis of Hubble Space Telescope
Observations of the Kepler-1625 System,” Laura Kreidberg et al 2019 ApJL
877 L15. doi:10.3847/2041-8213/ab20c8

『天文时刻』 牧夫出品

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The Galactic Center in Radio from MeerKAT

Image Credit: MeerKAT, SARAO