国际天文研究团队7月22日在《自然》杂志发表论文称，首次发现一套罕见三层等级天体系统观测证据，捕捉到疑似宇宙“系外月球”信号，为人类搜寻系外卫星开辟全新观测路径。
长期以来，人类已探明超6000颗系外行星，但始终没有一颗系外卫星获得明确观测确认。所谓系外卫星，也常被称作“系外月球”，特指围绕系外行星运转的天体；而本次新发现的系统结构更为特殊：恒星环绕褐矮星伴星，褐矮星外侧又存在一颗大型卫星，构成恒星—褐矮星—卫星三级嵌套结构，是人类首个观测到该类型的候选天体系统。
CD-35 2722系统（含类月天体）的艺术概念图1。这幅插图展示了围绕恒星CD-35 2722的行星系统，新发现的类月天体位于中心。这颗恒星——左侧的点状光源——质量约为太阳的一半，其周围环绕着一颗褐矮星，即图中前景（右侧）可见的红褐色天体。图片来自ESO, M. Kornmesser
来自智利迭戈?波塔莱斯大学的Kevin Hoy与合作者沿用发现首颗类太阳恒星系外行星的径向速度分析法，在2023年10月至2026年2月持续开展长期监测，对目标天体 CD-352722 B系统完成系统性数据采集与建模分析。
数据显示，该褐矮星外侧存在一颗质量约0.9倍木星的巨型天体，轨道周期约170天。模型推演证实，系统至少存在一颗卫星的可信信号；若假设系统存在两颗卫星，轨道模型将呈现高度不稳定状态，与实际观测不符。
研究团队表示，从天体层级结构来看，这颗环绕褐矮星的天体处于三级系统最外侧，形态上符合“类月卫星”特征，但学界现有分类标准存在争议：传统定义里，系外卫星特指围绕行星运转的天体，而本次卫星的中心天体是褐矮星，且自身拥有木星级行星体量，暂无法直接划入标准系外卫星范畴。目前天文学界尚未建立统一、清晰的系外卫星分类体系，这一发现也倒逼行业完善天体划分标准。
CD-35 2722系统周围的广角视图。这张图像展示了CD-35 2722周围的天区，这是一颗被褐矮星环绕的恒星，而该褐矮星本身又被一个质量至少与木星相当的天体所环绕。图片来自：ESO, Digitized Sky Survey 2
此次观测成果意义深远。过去天文学家始终缺少可靠手段探测遥远宇宙中的卫星天体，本次实践证明，径向速度观测法可有效捕捉系外卫星轨道信号，为后续大规模搜寻、认证宇宙“月球”提供成熟可行的观测方案。
研究人员总结，该三级天体系统是人类探索系外卫星道路上的关键里程碑，虽暂未实现完全定论，但证实宇宙中存在更多未知层级天体结构。后续天文学家将依托该观测方法，持续扫描更多恒星系统，寻找更多候选系外卫星，完善对行星、褐矮星、卫星演化体系的认知。
相关论文信息：