这些星球才更有可能找到外星人？

行星上一无所获

许多科幻作品常常会提到，在某一颗遥远的卫星上住着外星人。例如，《星球大战》里郁郁葱葱的森林卫星恩多，《阿凡达》里美得令人窒息的卫星潘多拉，而恩多和潘多拉都还围绕着一颗类似木星那样的气态巨行星。不过在现实中，我们连一颗太阳系以外的卫星（系外卫星）都没有找到。

不过在过去的20多年里，天文学家花了很大的精力来寻找类似于地球的系外行星。这是因为我们生活在行星上，所有大家估计外星人更有可能生活在类似地球的行星上。2009年，美国宇航局还发射了开普勒太空望远镜，专门用来寻找类地行星，目前它找到的并被证实的系外行星已经超过了1000颗。那么，开普勒太空望远镜是如何搜寻系外行星的？

事实上，开普勒太空望远镜通常不能直接看见这些系外行星。不过，当一颗行星在观测者面前经过其环绕的恒星时，会遮挡住光线。这样，探测到的恒星亮度会周期性地变暗。这种现象叫做“凌星”。开普勒太空望远镜主要探测凌星现象，以此来找到系外行星。

对类似于地球的系外行星的搜寻仍在继续。不过，如果想找到外星生命或适宜居住的星球，寻找系外卫星反而更有希望。为什么会这样？

以量取胜的系外卫星

主要的一个原因是系外卫星数量多。例如，我们的太阳系只有8颗主行星，而适宜居住的仅有一颗，但是太阳系已发现的卫星总数就有168颗。所以在太阳系之外，卫星的数量肯定多于行星的数量，因此，合理的推论是适宜居住的卫星数量也会更多。

另外，要寻找外星生命应该去宜居带中寻找（宜居带是行星系统中一个温度适合形成稳定液态水的范围，而液态水常常被看成生命的必需物）。不过，开普勒太空望远镜所发现的处在宜居带上的系外行星大部分都不是类似地球那样的岩石行星，而是类似于木星那样的气态巨行星。气态巨行星通常被认为不适合生命居住，不过围绕它们的岩石卫星却很有可能变为一个适宜生命生存的地方。

难寻的系外卫星

看起来，我们应该努力去寻找系外卫星。不过找到系外卫星却是一件很难的事情，主要的原因是它们大都太小了。卫星必须足够大，凌星时才能对恒星亮度起到足够大的附加影响。我们的太阳系中最大个儿的卫星是木卫三和土卫六，它们的半径大约是地球的40%左右。如果这种尺度是宇宙中最常见的，那么它们刚好超出了开普勒太空望远镜的探测范围。

不过，即使系外卫星足够大，发现它也是一件很难的事情。行星凌星时，恒星亮度会周期性地变暗，不过如果有一颗卫星围绕着行星，那么这颗卫星可能有时会位于行星的背后，有时会位于行星的前方，有时会位于行星的一侧，对恒星亮度产生的额外影响会很无常。这种无规律的影响，使得天文学家很难直接判断这是由卫星引起的，还是其他因素引起的。

寻找系外卫星

不管多么难，也无法阻止天文学家寻找系外卫星的热情。天文学家想到的首要办法，就是找到一种检测算法，来从凌星现象中细微的影响里分析出是否存在系外卫星。

来自美国哈佛-史密森天体物理学中心的戴维·基平以及他的同事正刻苦地研究，如果行星拥有一颗卫星，卫星对行星的凌星会产生哪些具体的影响，例如卫星对凌星所发生的时间以及持续的时长的影响，以及卫星的引力对行星运动的影响等等。然后，他们再从开普勒太空望远镜所获取的数据里寻找线索。

现在，基平等人利用了美国宇航局的“昴宿星团”超级计算机，对57个行星系统进行了分析，他们希望在2015年年底前能完成300个行星系统的分析。他们所研发的技术已足够灵敏，当完成这次分析时，他们应该能够发现足够多的系外卫星。

而来自加拿大麦克马斯特大学的勒内·海勒的研究表明，一颗有木星好几倍大小的行星，可以拥有一颗火星那么大的卫星，而开普勒太空望远镜有能力发现这么大的卫星。海勒所领导的研究小组已经开发出一种技术，通过比较同一颗行星多次凌星引起的恒星亮度的变化，来寻找出任何可能存在卫星的迹象。他们正申请经费，准备去利用开普勒太空望远镜获取的数据来寻找系外卫星。

2015年6月，美国德克萨斯大学的华金·诺约拉却另辟蹊径，开始去监听系外卫星所发出的声音。这听起来有点不可思议，但是木星中具有电离层的卫星穿过木星的磁场时会产生无线电波，所以诺约拉希望系外卫星也能如此。系外卫星的无线电波抵达地球时会十分弱，所以诺约拉决定试着监听波江座ε星b（一颗离地球有10光年左右的行星）是否会拥有产生无线电波的卫星。他还决定去监听附近其他两颗恒星，仅仅是碰碰运气，虽然在那里还没有发现系外行星。

不管怎样，天文学家大都认为只需再过几年，就可以找到一颗系外卫星。

远离宜居带的系外卫星

但这只是艰苦任务的开始。最重要的是，我们得知道系外卫星是否适合生命生存。它们拥有液态水吗？它们的大气中会有氧气吗？

但是如何知道系外行星的大气成分，这是一个棘手的问题。知道遥远的行星的大气成分，最好的办法则是观察它所反射的星光的光谱，因为大气中特定化学元素会吸收特定的谱线。但是，一颗系外行星如果足够温暖，表面有稳定液态水的话，它必然很靠近恒星，这意味着它所反射的星光通常淹没在恒星本来的星光之中。

但上述情况并不适用于所有的卫星。一些围绕气态巨行星的系外卫星即使离恒星比较远，处在传统定义的宜居带之外，也可能仍具有适宜生命存在的条件。这是因为所围绕的气态巨行星会给卫星带来额外的热量，例如，反射光以及热辐射等。

另外，卫星还会从潮汐加热的作用中获得更多的热量。在拥有多个卫星的系统中，不断变化的引力会不停地拉伸和挤压卫星，造成摩擦并在卫星内部产生巨大的热量。而这种效应足以使得卫星即使离恒星很远，表面也可以存在稳定的液态水。

例如，如果一个冰封的卫星离它所围绕的行星足够近，强烈的潮汐力可能会融化冰，但由此产生的水和泥浆会更容易变形，它们产生的热量更少，卫星就不会继续变得更热并烧干所有的水。另外，一部分水反而会结成冰。这样，在一个被潮汐加热的卫星表面上就可以稳定存在大量的液态水。

大一些的被潮汐加热的卫星，如果离恒星足够远的话，它们发出的红外线可能会变得可测。这样，天文学家可以不需要任何复杂的检测算法，只需红外天文望远镜就可很容易找到它们。而且，红外天文望远镜还有机会从接收到的红外线中直接分析出卫星的大气成分，例如可以分析出大气是否含有二氧化碳或甲烷。

但即使如此，现在所有的红外天文望远镜都还不足够强大。例如，美国宇航局在2003年发射的斯皮策太空望远镜是当前太空中最大的红外望远镜，但只能看到离地球几百光年内的温度超过700°C的系外卫星。不过，美国宇航局准备在2018年发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜，它将能看到离地球更远的、温度在27°C左右的系外卫星。

这一切意味着，我们可能会很快地找到适宜居住的卫星。不过，不要过分期待能发现外星生命，所有关于系外卫星是否适宜生命生存的观点都还只是猜测，直到我们真的发现系外卫星。但如果太阳的行星系统在宇宙中是很普遍的天体系统的话，那么要想找到外星生命，我们就应该把重点放在系外卫星上。而现在，“卫星猎人”正在行动。