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木星大小的卫星?天文学家或需重新定义“月亮”

2026-07-23 09:32 Adam Kovac Scientific American 阅读 0
核心摘要: 天文学家在距离地球73光年的CD-35 2722恒星系统中发现了一颗质量约为木星30倍的褐矮星,它正围绕一颗小恒星运行。更令人惊奇的是,这颗褐矮星似乎拥有自己的卫星,其最小质量达到木星的

木星大小的卫星?天文学家或需重新定义“月亮”

天文学界近期一项发现可能颠覆我们对“月亮”的传统认知。一个质量接近木星的巨大天体正围绕一颗褐矮星运行,而该褐矮星本身又在围绕一颗小恒星公转。这一罕见的三层结构系统——恒星、褐矮星、卫星——迫使科学家重新审视天体的分类标准。

该天体系统名为CD-35 2722,距离地球约73光年。其中的褐矮星CD-35 2722 B质量约为木星的30倍,而它携带的“卫星”最小质量竟达到木星的90%。研究负责人、智利圣地亚哥天体物理研究所的博士生Kevin Hoy表示:“这个伴星的质量可能更高,其巨大体积表明它主要由气体构成,而非岩石、冰或金属。如果它围绕的是一颗真正的恒星,天文学家会毫不犹豫地将其归类为一颗并不起眼的系外行星。”

褐矮星在天体秩序中占据着奇特的位置。它们是比木星大数倍的气态球体,但又因质量不足以引发维持恒星发光的核聚变反应而被称为“失败的恒星”。正因其特殊性,围绕它们运行的天体也往往成为异类。

为了确认此前在夏威夷W. M. 凯克天文台观测到的系外卫星迹象,Hoy团队转向了欧洲南方天文台位于智利高海拔沙漠的甚大望远镜(VLT)及其CRIRES+光谱仪。该仪器能将恒星光线分解成彩虹般的光谱,通过分析光谱的蓝移和红移来追踪恒星的微小摆动——这正是隐藏伴星存在的关键线索。

在截至2026年2月的近两年半时间里,研究团队定期测量褐矮星的光谱,寻找这种摆动。正如他们在周四发表于《自然》杂志的论文中所描述的,CD-35 2722 B确实存在由某个不可见伴星引起的摆动,该伴星每170天绕行一周。哥伦比亚大学的天文学家David Kipping(未参与该研究)评价道:“这是一个候选天体,但它很可能是真实存在的。这次探测看起来非常干净可靠。”

随着天文仪器的不断进步,未来可能会发现更多类似的小型奇异候选伴星。这意味着天文学家必须首先为“系外卫星”和“系外行星”制定更清晰的定义。Hoy建议,目前可以采用一个更中性的术语来统称这些天体:系外卫星(exosatellites)。他认为,像CD-35 2722 B这样本身就处于边界状态的天体是开启此类讨论的完美试验场:“恒星显然是恒星,褐矮星也显然是褐矮星。现在这个新天体太大,显然不能算作卫星。如何划分卫星和双行星的界限,在边缘地带非常模糊。”


参考文献: Adam Kovac. A huge cosmic object could force astronomers to rethink what a moon is. Scientific American, 2026; DOI: 10.1038/s41586-026-10751-w
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