正如我们在地球上所知，液态水是生命出现的最重要成分之一。 来自天体物理学、天体化学和生物化学领域的 ORIGINS 星团的研究人员现在已经通过一项新颖的跨学科合作确定了必要的特性，这些特性使自由漂浮行星周围的卫星能够在足够长的时间内保留液态水，从而使生命得以存在。
该研究发表在国际天体生物学杂志上。
对于地球上生命的出现，液态水是至关重要的组成部分。 由于迄今为止已知只有一颗行星曾孕育过生命，科学家们假设液态水在其他地方的存在在导致生命出现的化学演化中也起着关键作用。
在我们的太阳系内外，宜居带定义了围绕中心恒星的环形区域，在该区域中行星对液态水来说既不太热也不太冷。 卫星也可以适合居住——即使它们属于宜居带以外的行星。 然而，在那种情况下，它们必须有恒星热以外的热源，例如变化的潮汐力。 事实上，由于潮汐加热，土星的卫星土卫二在其冰壳下隐藏着液态水海洋。
自由漂浮行星周围的卫星可能适合居住
我们银河系中数十颗自由飞行行星 (FFP) 的发现改变了我们对行星系统早期演化和行星形成理论的理解。 这些孤独的流浪者可能是由于动力不稳定性而被逐出行星系统，因此不再有母星。 然而，如果它们的卫星在紧密的轨道上运行，它们就可以通过引力束缚它们。 这最适合拥有地球大小卫星的类木行星。 通过这种方式，可以形成生命的新的、意想不到的地方出现了。
在之前对无星行星卫星上液态水的研究中，起源星团的研究人员证明，类木行星周围的地球大小的卫星可能确实存在液态水。 他们的结果表明，月球表面可能存在的水量只是所有陆地海洋总体积的一小部分，这仍然是地球大气含水量的一百倍。 这个数量已经足以使能够产生生命的化学过程成为可能。 正如 ORIGINS 科学家最近对进化第一阶段的研究所示，局部干湿循环（蒸发和冷凝）提供了必要的化学复杂性，可以促进分子的积累和 RNA 的聚合。
天体物理学遇上生物化学
随着时间的推移，围绕 FFP 的系外卫星轨道变得不那么偏心，因此更圆。 这降低了潮汐力，从而降低了加热效率。 在一次独特的合作中，博士。 学生 Giulia Roccetti（ESO，以前是 LMU 的硕士生），在 ORIGINS 科学家、Barbara Ercolano 教授（LMU，天体物理学）、Karan Molaverdikhani 博士（LMU）、Tommaso Grassi 博士（MPE，天体化学）和教授的指导下. Dieter Braun (LMU, Biochemistry)，开发了一个新的、现实的模型，可以计算长时间尺度上月球轨道的演变。 这是生命进化所需的数十亿年的时间尺度。
“通过这种方式，”Giulia Roccetti 解释说，“我们发现轨道半径小的系外卫星不仅最有可能在其行星从其行星系统中被抛射后幸存下来，而且还能在最长的时间内保持偏心，因此可以最佳地产生潮热。” 此外，稠密的大气有利于液态水的保存。 总之，具有类金星大气层的地球大小的卫星 close 环绕它们孤儿行星的轨道是宜居世界的有趣新候选者。
