“流浪行星”的衛星能長久維持“液態海洋”

據美國科學促進會優睿科官網發表的最新研究表明，圍繞自由漂浮的“流浪行星”運行的衛星，若擁有濃密的氫氣大氣層，其表面的液態海洋可穩定存在長達43億年之久。這一時間跨度幾乎與地球年齡相當，足以讓復雜生命得以演化。該發現由德國慕尼黑大學ORIGINS卓越集群和馬克斯·普朗克地外物理研究所的研究團隊共同完成，顯著拓寬了宇宙中潛在宜居環境的探測范圍。

行星系統在形成初期常處于不穩定狀態。當年輕行星距離過近時，引力擾動可能導致某些行星被拋射出原有軌道，成為在銀河系中游蕩的自由漂浮行星。此前研究認為，被拋射的氣態巨行星有可能保留其衛星。然而，離開恒星后，衛星的熱源成為關鍵問題。

研究團隊指出，衛星被拋射后，其軌道會變為高度橢圓形，導致與行星的距離持續變化。由此產生的強大潮汐力會周期性地拉伸和擠壓衛星內部，通過摩擦產生熱量。這種潮汐加熱效應足以在衛星內部或表面維持一個液態海洋，即使它身處遠離任何恒星的寒冷星際空間。

大氣成分是維持地表適宜溫度的另一關鍵。在自由漂浮行星系統的極端低溫下，常見的溫室氣體如二氧化碳會凝結并失效。研究團隊將目光投向了氫氣。在高壓環境下，氫分子碰撞時會形成短暫的復合物，這一過程被稱為“碰撞誘導吸收”，能夠有效捕獲熱輻射，形成一個穩定的隔熱層。同時，氫氣在極低溫下也能保持氣態，不會凝結。

這一發現也與地球生命的起源環境產生了有趣關聯。研究團隊認為，這些遙遠衛星的環境可能與早期地球存在相似之處。當時地球大氣中可能也含有較高濃度的氫氣，為生命的誕生提供了條件。此外，潮汐力引起的周期性形變可能驅動局部的干濕循環，這類過程被認為是促進復雜有機分子形成的關鍵機制。

據估算，銀河系中自由漂浮行星的數量可能與恒星數量相當。這項研究意味著，即使在沒有恒星照耀的銀河系黑暗區域，生命也可能在那些擁有氫氣大氣層和潮汐加熱的衛星上出現并長久延續。尋找此類宜居世界，將成為未來系外生命探測的一個重要新方向。