天文学家称有望发现《阿凡达》中的潘多拉卫星

　　电影《阿凡达》中所描述类似地球的“潘多拉”卫星，该卫星存在于一个巨型气态行星系统中
　　据美国太空网报道，在科幻电影《阿凡达》中存在着一颗适宜生命存在的卫星“潘多拉”，这颗卫星环绕着阿尔法半人马星座巨型气体行星“波吕斐摩斯”。虽然像潘多拉卫星以及科幻电影《星球大战》中的恩多丛林卫星具备孕育生命的条件，但它们仅是科幻情节，目前，天文学家表示不久将发现适宜生命存在的星体，还能够扫描其大气层，寻找生命存在的至关重要元素，比如：氧气和水。
　　美国马萨诸塞州哈佛－史密逊天体研究中心的天文学家利萨－卡顿内格（Lisa Kaltenegger）说：“如果类似潘多拉的卫星真的存在，我们在未来十年内将能够研究分析它的大气层。”他告诉美国太空网称，太阳系内的巨型气态行星都拥有许多卫星，如果我们发现太阳系外也存在着类似的行星和卫星体系，它们将是极有可能孕育生命的区域！
　　采用“凌日法”寻找太阳系外卫星
　　迄今为止，科学家已探测到环绕恒星运行的100多颗类似木星大小的行星，这些巨型气态行星非常巨大，因而很容易被观测，但它们并不能作为生命栖息的区域。科学家曾猜测是否环绕巨型气态行星的岩石卫星适宜生命体存在，如果巨型气态行星位于恒星适宜居住区域范围，该范围足够温暖，可使液态水存在于卫星表面。
　　利萨说：“太阳系内所有的巨型气态行星均拥有岩石卫星或者表现覆盖冰层的卫星，很可能太阳系外类似木星一样的行星系统拥有类似地球大小的卫星，并且卫星上存在着大气层。”今年3月份，美国宇航局成功发射“开普勒”探测器，该探测器负责搜索太阳系外类地行星，它采用“凌日（transit）”方法探测环绕恒星的类地行星。
　　通过观测恒星的光线强度，凌日探测法能够发现恒星和行星的排列形式。利萨说：“在此之前我们并没有方法可以探测和分离太阳系外行星和它的卫星的光线，由于它们距离非常近，并且地球距离它们非常遥远。但目前我们可以描述出它们之间的距离是否适当，我们有方法能够将它们区分开来。”
　　她解释称，一颗太阳系外卫星的重心引力受到其行星的作用变得加速或者缓慢，取决于它“牵引”或者“追随”其行星。每颗卫星途经其行星的时间长度将显示它与行星之间的距离。或者当这颗类地卫星位于其恒星和地球之间，它看上去就显得略微昏暗一些，这种变化性更易被科学家探测到。
　　探测系外卫星的大气层状况
　　一旦发现一颗太阳系外卫星，下一个明显问题就是探测是否该卫星具有大气层，如果存在大气层，在该卫星途经恒星前方时，它的大气层就会吸收一部分恒星光线，暴露出其大气层成份构成。
　　如果某颗卫星具备类地行星的条件，那么它所处位置必须恰当，并与行星保持一定的距离，该距离要保证天文学家可以观测其凌日变化。在一篇刊登在《天体物理学学报》的研究报道中，利萨计算出太阳系外卫星大气层的最佳分析状况，她发现科幻电影《阿凡达》中阿尔法半人马A恒星是未来新一代詹姆斯－韦伯太空望远镜进行观测研究的最佳目标。
　　利萨解释说：“阿尔法半人马A恒星是一颗明亮、近似于太阳的恒星，这部科幻电影中给予我们一些很强的提示??我们在未来探索中发现类似的恒星体系时，只需在类似‘潘多拉’的类地卫星凌日状态下寻找水、氧气、二氧化碳和甲烷气体。”
　　她强调称，令人遗憾的是实际上阿尔法半人马A恒星并没有质量较大的行星，但许多类似的恒星却拥有质量较大的行星，它们位于恒星适宜区域的太空区域，很可能拥有“潘多拉”卫星。
　　适宜生存区域的特殊性
　　虽然阿尔法半人马A恒星向科学家暗示较小、昏暗的红矮星很可能拥有孕育生命的行星或卫星，红矮星适宜生命存在的区域更接近恒星，从而增大了该恒星系统内行星凌日状态的发现。
　　位于红矮星系统适宜生命存在区域的行星将面临着左右为难的境地，由于它十分靠近红矮星，红矮星引力作用将使它的一侧始终朝向红矮星，这就如同月球始终有一侧朝向地球一样。面向红矮星的一侧将持续被红矮星烘烤，而另一侧则一直处于黑暗之中，在该行星表面上存在强劲的空气对流，让较热的气流传导到另一侧的较冷区域。
　　位于红矮星适宜生命存在区域的超级卫星将随着行星产生潮汐变化，而不是受红矮星影响，因此，这样的卫星具有像地球一样的昼夜循环，它的大气层具有更适宜的温度，植物生命遍布生长在星球上。
　　利萨指出，相比之下，环绕巨型气态行星的卫星比随着类地行星潮汐变化的卫星更容易孕育生命，我们应当明确寻找外星生命的真实目标。
　　外星生命或许比《阿凡达》中的飞龙更加怪异
　　如果太阳系外卫星真存在外星生命，它们可能看上去会比电影《阿凡达》中的飞龙更加怪异。
　　木星的卫星处于强电子和离子辐射带，并处于木星的磁场范围内，土星的牵引引力将产生更特殊的潮汐作用，能将处于诞生中的卫星撕碎，形成现今的土星环。即使到现今，土星的潮汐作用仍影响着土卫六，其潮汐作用强于地球对月球作用力400倍，这种潮汐作用可在卫星上形成强劲的风和火山喷发。
　　当分析一颗岩石卫星是否可以孕育生命时，利萨解释称，第一步将看是否这颗卫星的质量足够大，可以存在大气层。月球质量太小就无法存在大气层，土卫六具有更大的质量，能够存在大气层。同时，温度是存在大气层的关键性因素；第二步是寻找这颗卫星上是否存在磁气圈，从而避免恒星的粒子流和行星的辐射，粒子流和辐射物质可以逐渐分解卫星的大气层。
　　利萨称，具备以上条件的卫星很可能潮汐现象十分明显，通过观测木卫一，我们可以推测其表面具有火山喷发等显著的潮汐现象。我猜测适宜生命存在的卫星受其恒星和行星的磁场交互作用，将形成壮观的极光现象。极光具体呈现哪种颜色将取决于大气层的成份。