没太阳也能孕育生命？新研究称流浪行星的卫星或可维持液态水长达 43 亿年

3 月 17 日消息，一项新研究表明，围绕无恒星“流浪”行星运行的卫星，或许能在数十亿年间保持足够的温度以维持液态水存在，从而在宇宙深处为生命提供长期稳定的宜居环境。

研究人员通过计算机模拟发现，一颗围绕类木星流浪行星运行、大小与地球相当的卫星，其表面温度可维持在适宜液态水存在的范围，最长可达 43 亿年，几乎与地球的存在时间相当。

“生命的摇篮不一定需要太阳。”该研究第一作者、德国慕尼黑路德维希 · 马克西米利安大学研究员戴维 · 达尔布丁在一份声明中表示。

据了解，这项新研究聚焦系外行星的天然卫星 —— 即系外卫星，尤其是围绕自由漂浮的流浪行星运行的卫星。天文学家尚未确凿证实系外卫星的存在，但越来越多的间接证据表明，距离人类首次发现它们或许已不远。

流浪行星诞生于混乱的年轻行星系统：在引力的近距离相互作用下，一些行星被甩出宿主恒星的轨道，坠入星际空间。最新研究显示，这些“流浪星球”即便被抛射出去，仍有很大概率保留自身的卫星。不过，这一剧烈过程会极大改变卫星的运行轨道，使其被拉长成围绕行星的椭圆形轨道。

当卫星沿椭圆轨道靠近或远离行星时，行星的引力会反复挤压、拉伸卫星内部。在我们的太阳系中，这种机制为木星卫星木卫一的剧烈火山活动提供能量，也让木卫二、土卫二等冰质卫星的地下海洋免于冻结。

这一过程被称为潮汐加热，通过摩擦产生内部热量。而新研究指出，这种热量强度足以让液态海洋在寒冷的星际空间中不被冻结。

研究人员表示，热量能否维持在卫星表面，很大程度上取决于其大气层。此前研究认为，二氧化碳可产生足够的温室效应，让这类卫星保持宜居状态长达 16 亿年。但新研究指出，在星际空间的极寒环境中，二氧化碳会发生冷凝，导致大气层崩塌，热量随之散失。

但研究表明，氢气在浓密、高压的环境下表现截然不同。团队模拟显示，氢分子碰撞时能短暂吸收本会辐射到太空中的热量。这使得浓密的氢气大气层如同隔热毯，能更高效地锁住热量。

该研究成果于今年 2 月发表在《皇家天文学会月报》上。结果显示，在上述条件下，部分系外卫星可长期保持适宜液态水存在的温度，也就意味着，它们对我们已知的生命形式具备潜在宜居性，时长最长可达 43 亿年。

声明指出，这一发现可能极大拓宽可能孕育生命的环境范围，表明“即便在银河系最黑暗的区域，生命也能诞生并延续”。