很難判斷星星之間的黑暗空隙中潛伏著什麼。
然而,有證據表明存在大量的流氓系外行星,它們漂浮在外且不拴在任何恆星上。 這些孤獨的系外行星遠遠沒有恆星提供的生命溫暖,不太可能適合居住。
他們的衛星可能是另一個故事。
根據新的數學模型,由於宇宙輻射和潮汐力的結合,其中一些衛星——至少是那些具有非常特殊條件的衛星——可能蘊藏著大氣層和液態水。月亮透過與其行星的引力相互作用。
雖然一般來說很難對系外行星進行分類,更不用說未附著在恆星上的系外行星,但調查已經透過研究這些系外行星對遙遠星光的引力效應來確定候選行星。
這些調查的估計表明,銀河系中的每一顆恆星都可能至少有一顆木星大小的氣態巨行星。
如果是這樣的話,那至少是1000億流氓系外行星-先前的研究發現,至少其中一些流氓系外行星可能已經被排除在它們的母星系之外與外衛星一起。 (我們還沒有最後發現了一顆系外衛星,但考慮到太陽系內衛星的優勢,外衛星的存在幾乎是肯定的。
在地球上,大多數生命都依賴以光合作用為基礎的食物網——也就是說,它絕對需要太陽的光和熱。 這種熱量也有助於使地球表面的水保持液態——這是我們所知的生命存在的先決條件。
然而,在太陽系的霜線之外,液態水預計會結冰,但在某些地方仍然可以找到液態水。 這些是冰衛星木衛三和歐羅巴,在軌道上木星,和土星軌道上的土衛二。
儘管這些衛星被厚厚的冰殼包裹著,但它們的表面下方卻蘊藏著液態海洋,人們認為,當衛星繞軌道運行時,行星引力場產生的拉伸和擠壓所產生的內部熱量可以防止液態海洋結冰。
因此,認為歐羅巴和土衛二可能孕育著生命。 儘管沒有陽光照射,地球上有一種生態系統並不依賴光合作用食物網——熱液噴口,熱量和化學物質從地球內部逃逸到海底。
在這些噴口周圍,利用化學反應能量的細菌會大量繁殖。 其他生物可以以這些細菌為食,建立一個完全不需要陽光的全新食物網。
因此,由智利康塞普西翁大學天文學家帕特里西奧·哈維爾·阿維拉領導的科學家小組試圖模擬這種系外衛星存在於流氓氣體巨系外行星周圍的可能性。
具體來說,在該系統的演化歷史中,一顆質量相當於木星的系外行星,擁有一顆相當於地球質量的系外衛星,大氣層中含有 90% 的二氧化碳和 10% 的氫氣。
他們的發現表明,外衛星的大氣中可以形成大量的水,並以液體形式保留。
宇宙輻射將是將氫和二氧化碳轉化為水的化學運動學的主要驅動力。 這將產生比地球海洋少10,000倍的水,但比大氣多100倍——研究人員表示,這足以維持生命。
來自系外行星重力的潮汐力會產生保持水液態所需的大量熱量。 外衛星大氣層中的二氧化碳可能會提供更多的熱量,這可能會產生溫室效應,有助於保持世界溫和。
「外衛星表面存在水,受到大氣將溫度保持在熔點以上的能力的影響,可能有利於生命起源化學的發展,」研究人員在論文中寫道。
“在這些條件下,如果軌道參數穩定以確保恆定的潮汐加熱,一旦水形成,它在整個系統演化過程中都保持液態,從而為生命的出現提供有利的條件。”
該研究發表在國際天體生物學雜誌。