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系外行星科學的最大樂趣之一是看到它如何將新的和舊的結合起來，每一次發現都為我們非常熟悉的太陽系的本質帶來了驚人的視角。我想我應該從“無限生命”檔案中挖掘一篇帖子，以幫助說明這一點。下面是這篇帖子的一個新編輯版本，最初寫於 2011 年 2 月，之後是一個小的後續。
系外衛星
我們的太陽系擁有非凡的天然衛星或月球陣列。其中許多在大小、組成，甚至化學和地球物理活動方面都完全可以與真正的行星相媲美。唯一的真正區別是這些世界位於軌道層次結構的更深處。我們系統中九顆規則衛星的直徑大於 1500 公里，最大的（木衛三和土衛六）直徑超過 5000 公里——比水星還大。木衛一（圍繞木星）具有廣泛而活躍的富矽酸鹽和硫磺的火山活動。土衛六有一個比地球大氣層稍稠密的寒冷大氣層，以及一個多樣化且全球性的碳氫化合物迴圈，將化合物從氣態、液態到固態。許多衛星都有活躍和休眠的低溫火山活動跡象——從土衛二到海衛一（檢視 NASA 在 1990 年從旅行者 2 號影像製作的電影）和木衛二。它們還顯示出非常令人信服的證據，表明存在地表下液態水海洋，其總體積很容易超過地球海洋的總體積——儘管可能富含氨等化合物。難怪當前許多未來太陽系探測任務的概念都集中在這些天體上——它們非常有趣。
然而，我們的衛星系統形成模型甚至不如我們的行星形成模型完善，這也是事實。圍繞巨行星的衛星似乎可能形成於環行星氣體和塵埃盤中，很像行星形成的縮小版，但存在許多注意事項。還有一個偷偷摸摸的事實；行星系統形成的模擬通常沒有以允許我們跟蹤衛星形成、捕獲或丟失的方式進行設定（尷尬地咳嗽）。從這個意義上說，我們在理論框架方面甚至比二十年前行星的同等情況還要落後。
不過，有趣的是，探測系外行星周圍衛星的前景可能不會太糟糕。它甚至可能與 1994 年的情況相當，即首次徑向速度系外行星發現的前夕。在豐富的開普勒資料中，可能已經存在系外衛星的證據，導致凌星持續時間和凌星時間變化。衛星會使它們的行星擺動，就像行星透過抵消系統質心來使它們的恆星擺動一樣。衛星不透明的體積也會在行星凌星期間看到的光量中植入微小的變化，同樣，這種特徵可能會為它們的存在發出訊號。
然而，如果我們想尋找能夠孕育生命的衛星，則有一些新的規則。恆星引力潮汐可能對衛星非常不利。與最終將行星帶入自旋-軌道-同步性或潮汐鎖定的力相同，也會擾亂衛星軌道並可能將其軌道橢率泵送到衛星直接飛走的地步。此外，一旦行星被潮汐鎖定到它的恆星——有一個永久的白天和黑夜側——那麼實際上就沒有穩定的衛星軌道了，隨著時間的推移，任何衛星都會由於衛星-行星潮汐而向內螺旋。所有這一切的結果是，在太陽質量恆星的 0.6 天文單位範圍內，在除了最年輕的系統之外的所有系統中，您可能不期望找到任何衛星——當然，假設它們首先形成。因此，最近開普勒釋出的在其恆星約 0.5 天文單位範圍內的行星資料可能不是理想的尋找地點。當我們開始確認更長軌道上的行星時，開普勒釋出的 3.0 及更高版本可能是另一個故事。
我對系外衛星的興趣部分受到了一篇可以說是關於這個主題的現代經典論文的刺激，該論文由Williams、Kasting 和 Wade於 1997 年撰寫。吉姆·卡斯廷自己承認，這篇題為“系外巨行星周圍的宜居衛星”的文章的靈感來自於觀看某個科幻系列的某一集，其中描繪了一個叫做恩多的地方。這是一篇很棒的論文。其中的一個關鍵點是，由於衛星-衛星相互作用，衛星系統中的引力潮汐可能在消散足夠的能量方面發揮關鍵作用，以彌補衛星遠離恆星的經典宜居帶。與其說是恆星加熱，不如說是更多的地球物理加熱。 2005 年，我嘗試進行一些自己的後續研究，並在 NASA 的一些資助下，對當時已知的系外行星周圍“宜居”衛星的潛力進行了小規模研究。這個想法很簡單，我們知道這些行星及其可能擁有的任何衛星的恆星輸入，那麼需要什麼樣的潮汐力才能將它們推到可以維持液態地表水的溫度？我很驚訝地發現一切都可能進展順利。儘管存在一些注意事項，但如果我們將衛星以及行星都考慮在內，則合理範圍內的潮汐加熱可以有效地使這些系統中宜居帶的大小增加一倍。這一切的好處在於，這種地球物理溫暖的能量來自巨行星的自旋和（最終）軌道能量。由角動量驅動的生命？也許是這樣。
五年後，我坐在一次漫長而乏味的飛行中，看了一部關於藍皮膚外星人在環繞半人馬座阿爾法星系統中一顆氣態巨行星的熱帶衛星上嬉戲的電影。我突然想到，兩部史詩般的 Hollywood 大片是如何為系外衛星的臨時作品定下框架的，顯然我們應該更多地聽取編劇的意見。我還想到，系外衛星可能已經準備好完全從天體物理學的潛意識中浮現出來。一些最近的出版物似乎已經證實了這一點。
我們可能會談論找到第一顆“類地”行星（一旦我們弄清楚這實際上意味著什麼）。如果我們在冰或氣態巨行星周圍更有可能找到一顆“類地”衛星呢？這種情況發生的機率很可能更高。銀河系宜居帶中可能存在數百萬顆岩石行星，但在巨型世界擴充套件宜居帶中，可能存在同樣多或更多的岩石、含水衛星。這甚至不包括可能潛伏在任何經典宜居帶之外的衛星冰冷外殼下，巨大潛力且富含化學物質的液態水儲藏庫。
我並不是一時興起地建議我們將注意力從尋找系外行星上轉移開。我也希望那些在 1995 年之前獻身於被視為邊緣追求的先驅者是找到那顆地球雙胞胎的人，他們應該得到它。然而，如果我們發現一個又一個貧瘠的世界，那麼就該將我們的目光轉向那些被巨行星奴役的奇異而奇妙的地方。
越來越近
現在我們距離那時僅僅八個月。 還沒有人聲稱探測到系外衛星，但我越來越相信有人（如果我能抽出時間——他戴著費馬帽說——甚至可能是我）會在明年內做到這一點。我認為這將是一種聲稱，它是否站得住腳還有待觀察，這將是一項艱難的測量。不過，人們正在努力研究它；哈佛大學的 David Kipping 最近在文獻中添加了幾篇簡潔的論文，描述了要尋找的效果。他還指出，如果你可以測量由於衛星的拉扯而導致的行星凌星發生時間的變化，以及由於衛星的存在而導致的這些凌星時長的變化，那麼瞧，就可以估計衛星的質量和軌道大小。在某些方面，一顆圍繞類太陽 G 矮星執行的 1 年軌道中的氣態巨行星的探測促使其他人考慮直接宜居衛星的可能性。天文學家正在積極檢查來自高精度地面望遠鏡對行星凌星的研究資料，以嗅探系外衛星，並且對開普勒資料的分析越來越多地伴隨著關於系外衛星（截至目前尚未探測到）可能有多大的計算限制。
如果系外衛星在某個地方存在，並且沒有理由認為它們不存在，那麼系外行星科學的另一個篇章將會開啟。也許我們最終將能夠為伽利略在 400 多年前看到的木星周圍出現和消失的小光點找到合適的背景，舊的將再次變成新的。