目前在我们的太阳系中，已知有颗卫星绕行星和矮行星（冥王星）转动。但迄今为止，虽然已经发现了多颗系外行星，却始终没有发现绕系外行星运转的卫星。天文学家认为，系外行星就如同太阳系内行星一样，也会拥有自己的卫星，这是毫无悬念的，只是目前缺乏足够的灵敏度探测到它们。
在已发现的系外行星中，大多数是类木气态巨行星，其中很多行星的质量比木星的质量还要大数倍，因此天文学家推测，系外行星的卫星也许会比太阳系内的卫星质量大许多倍，这种可能性是极大的。而据天文学家最新研究结果，绕巨大的气态巨行星转动的卫星只要质量足够大，就能够成为生命的宜居地，但为了适宜居住，这些卫星的体积和质量将必须比火星更大。
正如我们所知道的，这些巨大的系外行星大部分都是气态的世界，没有固态表面，因而基本可以肯定它们不能承载生命。然而，它们的固态卫星却可能是潜在的宜居地。特别是有些系外行星已经处于该恒星的宜居带附近，这个距离上的温度可能会让包裹在大气层内的表面拥有液态水。
那么，要使系外行星的卫星能够支持生命的存在，需要哪些条件呢？首先这些卫星要能够保持住液态水，这是必须的，而大质量卫星有两个有利条件能够做到这一点。第一个条件是，大质量卫星有更强的引力能够更好地保持住富含水的大气层；第二个条件是卫星的质量越大，在它核心维持热量的时间越长，从而能够驱动内部“发电机”产生磁场。卫星内部的热量能够通过它受到的内部摩擦补充，摩擦力来自于气态巨行星对它施加的引力潮汐。磁场在卫星周围形成保护性的磁场“泡泡”，也就是磁层，磁层能够折射恒星风并防止大气层和它的水蒸气被剥离，这一点尤其重要。
科学家利用木星及其四颗伽利略卫星作为研究对象，探索系外巨行星形成大质量卫星的可能性。他们发现，在木星周围的冰线以外，温度降得足够低，水冰极易凝结，这个凝结的点在控制卫星的质量方面是很重要的因素，木星的两颗质量最大的卫星——木卫三和木卫四，两者都在冰线以外形成。这意味着在冰线以外能够形成更大质量的卫星。
将这个结论按比例放大到系外行星中的气态巨行星身上，通过计算可以得出，比火星大的富含冰的卫星能够在冰线以外形成，如果气态巨行星距离主恒星的距离适当，这些卫星上就会拥有大量的水。但是能否保持住水，还要取决于卫星的表面引力，表面引力的大小决定了这些卫星是否能够维持住它们的大气。举个例子，如果木卫三变暖导致冰融化，木卫三也不可能保持住它的水，因为它的体积和质量还不够大（虽然它比水星还要大）。要想保持住液态水和大气层，这些卫星的质量至少要比火星大两到三倍。
再进一步，有可能宜居的系外行星的卫星将不仅在类太阳恒星周围被发现。在更小更冷、在宇宙中更普遍存在的红矮星周围，能够发现类地行星的概率更高，因为它们不会产生质量特别大的气态巨行星，因而，在类地行星周围发现宜居卫星的概率也就更高。借助于下一代先进的望远镜，诸如欧洲极大望远镜、30米望远镜和TESS等，系外行星的卫星可能不会隐藏太长时间了。
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