围绕红矮星运行的系外行星表面可能都存在着有机物质组成的海洋

这是美国宇航局所属卡西尼探测器拍摄的土卫六近距离图像。在星球地平线的边缘可以明显的看到其大气层的分层结构。

土卫六表面的海洋

假如土卫六不是围绕土星运转，而是围绕太阳运转的一颗大行星，它是否还能保持住它表面的海洋呢？对于这个问题，麦克凯和行星科学家阿什利·吉利安姆(Ashley Gilliam)计算了一个类似土卫六的行星世界，如果围绕一颗M4型恒星(一种暗淡的红矮星)运行可能将发生的情况。

“我们之所以选择红矮星作为模拟对象，是因为这种恒星是宇宙中最为常见的恒星类型。”吉利安姆说。“因此如果我们将来真的找到一颗类似土卫六的系外行星，它极有可能是围绕一颗M4型红矮星运行，而不是太阳那样的恒星。”

研究中，他们同时还考虑了这样一颗行星围绕一颗M3恒星运行的情景。这种恒星同样是一种红矮星，但稍亮。恒星Gliese 581就属于这一类别，研究已经确认这颗恒星周围拥有一个大型的行星系统。

吉利安姆说：“我们选择对Gliese 581行星系统进行细致研究，是因为我们相信这一行星系统中那些气态巨行星的卫星中，可能允许一颗类似土卫六那样的卫星存在。”

红矮星发出的光中红外线的成分要多于太阳这样的主序星。因此将有相对更多的光线抵达这样一颗行星的地表，因为对于类似土卫六大气那样的雾霾而言，红外线的穿透力相对较强。

如果将土卫六置于一个红矮星系统中的特定轨道位置，使其能接受到和在太阳系中相同的光照强度。那么，由于红外线更强的穿透力，土卫六将受到额外的辐射，温度将因此上升大约10摄氏度。

不过与此同时，由于红矮星的耀斑爆发事件频率远高于太阳，因此其释放出的高能粒子辐射和紫外辐射也要强烈得多。这样的结果可能是在土卫六的大气中形成更多的雾霾，阻挡阳光，最终导致全球性的降温。

然而计算也显示，土卫六这样的星球是可以保存下自己的海洋的，但其距离母恒星的轨道距离必须适宜。如果它围绕一颗M4型恒星运行，那么这一距离范围是0.084~0.23AU，1AU是一个“天文单位”，相当于地球到太阳的距离，约合1.5亿公里。而如果它围绕一颗类似Gliese 581的M3恒星运行，那么其距离范围大约为0.63~1.66AU。