德国马克斯·普朗克地外物理研究所的David Dahlbüdding和欧洲空间局的Giulia Roccetti领导的一项新研究提出，环绕自由漂浮系外行星的卫星若具备浓厚的氢大气层，可能通过潮汐力保留内部热量，维持宜居环境。这项关于系外卫星的研究已发表在《皇家天文学会月刊》上。

天文学家已发现数百颗在星际空间漂流的系外行星，它们多数因引力作用被抛出母系统。这些流浪世界通常寒冷黑暗，但卫星可能因轨道拉长产生潮汐热，类似太阳系中的木卫二和土卫二。

研究指出，在以氢为主的高压大气中，氢分子可通过“碰撞诱导吸收”过程吸收热量，形成超分子复合物，其红外吸收能力与二氧化碳等温室气体相当。这有助于系外卫星保持液态水，即使远离恒星。

Dahlbüdding解释：“这样的系外卫星可能拥有足够高的表面温度来保持水为液态，即使没有附近的恒星，这显著扩展了宇宙中生命出现的可能性。但尽管这样的卫星可能在不久的将来被探测到，对其任何大气的确认和分析在很长时间内可能是不可能的。”

团队通过建模结合大气温度和化学反馈，模拟卫星演化。Dahlbüdding说：“我们将大气温度的精确计算与化学成分的反馈结合起来，主要通过凝结。这产生了迄今为止最真实——尽管仍是近似——的此类卫星模拟。”

研究人员还整合了轨道变化理论，计算宜居区停留时间。结果显示，在氢大气压力达地球100倍时，碰撞诱导吸收效应可维持温暖稳定条件，宜居期长达43亿年，与地球年龄相近。

Dahlbüdding补充：“氢不仅作为一种强效温室气体，还作为一个稳定的背景，其中或多或少会凝结的物质如甲烷、氨和水蒸气可以进一步有助于保留内部热量。”这项系外卫星研究也关联地球早期环境，可能解释生命起源。

出版详情：作者：Sam Jarman, Phys.org；标题：《Moons orbiting wandering exoplanets could be habitable—with one catch》；发表于：《Monthly Notices of the Royal Astronomical Society》(2026)。