系外卫星的艺术家想象。图片来源：欧洲航天局
我们太阳系拥有近 900 颗已知卫星
其中超过 400 颗围绕八大行星运行，其余则围绕矮行星、小行星及冥王星之外的天体（TNOs）运动。
在众多卫星中，只有少数被认为可能支持我们所知的生命，例如木星的欧罗巴与伽尼米德，以及土星的泰坦与恩克拉多斯。
一. 何为“系外卫星”（Exomoons）？若想在系外行星的巨型行星（也称“外星巨行星”）上寻找生命，首要任务是先发现系外卫星本身。
最近，来自美国与英国的研究团队在 arXiv 预印本上发布了一项研究，已被《天体物理学期刊》接受。该研究旨在突破系外卫星的发现边界。
二. NASA “宜居世界望远镜”（HWO）可用的新探测方法研究团队提出一种 新颖方法，让即将发射的 HWO 能够识别并确认围绕气态巨行星的系外卫星。
通过计算机模型模拟，团队研究了当地球类系外卫星通过其所环绕的气态巨行星后方时，如何通过卫星反射的光线被观测到。
观察原理
HWO 将从地球观测到行星凌星（行星通过其恒星前方的现象）。
恒星光照在行星面朝恒星的一侧反射，形成“反射光”。
当一颗地球类系外卫星在行星后方经过时，卫星的大气层也会将这束反射光再次反射回观测平台。
因此，HWO 有望检测到这份“大气反射”信号。
模型显示，若系外卫星围绕一个木星大小的系外行星，且该行星距其宿主恒星 1 天文单位（AU）处，HWO 可在距离地球 12 秒差距（约 39 光年） 内观测到此种卫星的反射光。
三. 研究所提出的三大探测策略“系外卫星是我们应当‘跳出思维框架’探索 HWO 能发现什么的地方。” 研究指出： 保持含有宜居带巨行星的恒星在目标列表上； 制定寻找宜居系外卫星的具体方案； 一旦发现候选体，确定后续表征方法。
“月食（Lunar eclipses）不一定是唯一或最佳的搜索手段。它们虽然极为灵敏，但在盲目搜索时耗时巨大。若 HWO 能对 0.5 R⊕（地球半径）级的卫星保持足够灵敏，专门监测大型巨行星的月食将具有显著科学价值。”
四. 系外卫星为何重要？我们太阳系的卫星数量极为丰富，研究它们能让我们洞察外星行星系统的多样性。
仅有少数卫星可能支持生命，但若系外巨行星存在宜居系外卫星，也可能是生命的潜在栖息地。
尽管已确认 6,000+ 系外行星，却仍未确认一颗系外卫星。
五. 目前的系外卫星候选体目前有若干“高潜力系外卫星候选体”，科学家正在持续分析其数据以确认其真实性：
Kepler‑1625b I
Kepler‑1708b I
Kepler‑90g 月球候选体
Kepler‑80g 月球候选体（可能围绕比地球稍大的系外行星）
WASP‑49b 月球候选体
其中四个被假设为围绕气态巨行星，而 Kepler‑80g 月球候选体可能围绕一颗略大于地球的系外行星。
对 Kepler‑1625b I 与 Kepler‑1708b I 的存在性，2023 年发表在《Nature Astronomy》中的研究提出质疑，2025 年又有新研究同样认为其存在性仍待进一步确认。
六. HWO 的任务与时间窗口HWO 是 NASA 计划中的一次宇宙观测任务，首要目标是寻找与表征地球大小的宜居系外行星；其次研究银河增长、元素演化与太阳系天体。
该任务预计 2041 年 发射，为科学家们提供了充足时间探讨 HWO 能完成的其他科学目标，包括搜寻宜居系外卫星。
结语随着对系外卫星的探测技术不断突破与候选体的持续争议，未来若能确认并表征系外卫星，将为我们理解外星行星系统多样性与潜在宜居环境提供前所未有的窗口。
勇编撰自论文"Exomoons and Exorings with the Habitable Worlds Observatory II: Finding Endor with Lunar Eclipses".arXiv.2026相关信息，文中配图若未特别标注出处，均来源于自绘或公开图库。
