 周一 · 知古通今| 周二 · 牧夫专栏 周三 · 视频天象 | 周四 · 观测指南 周五 · 深空探测 | 周六 · 茶余星话 | 周日 · 太空探索 作者：Tereza Pultarova 编译：张宇辰 校对：王婧彧 韩佳安 审阅：林钰然 美编：吴奕鸿 后台：胡永葳 原文链接： https://www.space.com/large-planets-cant-form-big-moons-study  月球比地球的四分之一还要稍微大一点。深空气候观测卫星捕捉到的月球和地球。 (图片来源: NASA/NOAA) 地球的卫星——月球，可不是个“小家伙”。作为地球大小行星的卫星来说，月球算是很大的。许多天文学家一直认为这一事实是地球成为一个宜居世界的重要因素。一项新的研究发现，地球的大小正好适合形成这样一个较大的、能帮助地球孕育生命的卫星。 美国纽约州罗切斯特大学的研究人员发现，超过地球直径1.6倍的岩态行星和超过地球直径1.3倍的冰态行星，很可能无法创造出能帮助它们孕育生命的卫星。 月球的半径略大于地球四分之一的半径。这一比例与太阳系中任何其他卫星和其主行星的比例相比，都要大得多。正是因为月球的体积够大，它能够影响地球上一天的长度和海洋的潮汐。月球也稳定了地球的自转轴，进而稳固了地球温和的气候，这很有利于生命的存在。 科学家们认为，月球是在新生的地球与一个火星大小、被称为“忒伊亚”的星球发生剧烈碰撞后诞生的。这次撞击搅动了大量的物质，其中一部分物质在撞击产生的热量中汽化了。有一段时间，这些物质以类似于土星环系统的圆盘环绕着地球。科学家们认为，这个圆盘中的物质逐渐形成了更小的小卫星，这些小卫星随后合并成一个大卫星，也就是月球。 那么问题来了，为什么更大的行星不能达到同样的结果呢？这项基于计算机建模的新研究发现，如果较大的行星发生碰撞，产生的能量会使所有喷射出的物质汽化，而不是部分汽化。这就是问题的关键之处。 该研究发现，行星周围的大量蒸气会产生阻力，使小卫星在绕着行星运行时逐渐减速，撞击到行星表面。  可以通过撞击形成较大系外卫星的质量范围示意图。横轴为地幔组成，纵轴为以地球质量为单位的行星质量。图中橙色部分是能够形成较大卫星的区域。 （图片来源：https://doi.org/10.1038/s41467-022-28063-8 ） 科学家们在研究中说:“我们的撞击模拟显示，大于1.3 - 1.6地球半径的类地行星和冰态行星会产生完全由蒸气构成的圆盘，不能形成一个稍大的卫星。”“我们的模型能够模拟产生低蒸气含量的行星环的情形，并且我们发现那些半径小于1.6地球半径的系外类地行星和冰态行星是理想的拥有较大系外卫星的行星。” 这些发现可能会帮助天文学家对寻找宇宙中潜在的宜居行星进行微调。他们只需要着重研究那些卫星与行星大小比例较大的行星。 “通过了解月球的形成，我们在寻找类地行星时，对目标有了更好的限制，”该研究的主要作者、罗切斯特大学地球和环境科学助理教授Miki Nakajima在一份声明中说。“我们预计，系外卫星（围绕太阳系以外行星运行的卫星）应该无处不在，但到目前为止，我们还没有证实任何一个。我们这项研究提供的限制条件将有助于未来的观测。” 自1992年第一对系外行星被发现以来，已经发现了近5000颗系外行星。但是到目前为止，尽管科学家已经发现了一些可能有卫星的候选行星，但是它们都没有被证实。 但Nakajima认为，这种系外卫星缺失的原因可能仅仅是因为所研究行星的大小。 她说:“太阳系外行星的搜索通常集中于6倍地球质量以上的行星。我们建议关注较小的行星，因为它们或许更有可能拥有比例上较大的卫星。” 这项研究发表在2月1日的《自然通讯》杂志上。 责任编辑：杨伯顺 牧夫新媒体编辑部 『天文湿刻』 牧夫出品 微信公众号：astronomycn  谢谢阅读 |
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