紅矮星「超級耀斑」可能是外星生命的壞消息

红矮星“超级耀斑”可能是外星生命的坏消息

一顆紅矮星被發現發射了超級強大的耀斑,這進一步證實了生命可能很難在這些小而暗淡恆星周圍紮根的觀點。一項新的研究報告稱,美國宇航局哈勃太空望遠鏡觀測到的超級耀斑來自一顆名為J02365的紅矮星,它距離地球約130光年。能量的爆發了大約10 ^ 32爾格(ergs)在電磁波譜的遠紫外領域,比我們太陽更強大的耀斑記錄。這項研究的主要作者、亞利桑那州立大學地球與空間探索學院的博士後研究員帕克·羅伊德(Parke Loyd)在一份聲明中說:當我意識到超級耀斑釋放出的光的絕對數量時,研究人員坐著看著電腦屏幕很長一段時間,只是在想“哇”!。洛伊德和他的同事們給這個怪物起了個綽號“危險耀斑”,這個名字來源於探測它的哈勃觀測項目。

红矮星“超级耀斑”可能是外星生命的坏消息

博科園-科學科普:這個項目是HAZMAT(危險地帶),是“可居住地帶”和“跨越時間的微小活動”縮寫。HAZMAT正在研究紅矮星,也被稱為M矮星,它們有三個不同的年齡:年輕的(大約4000萬年),中等的(大約6.5億年)和年老的(幾十億年)。其目的是更好地瞭解圍繞紅矮星旋轉行星的可居住性。這對天體生物學家來說是一個關鍵的問題,因為紅矮星擁有銀河系中最多的空間。銀河系中大約75%的恆星是M矮星,其中許多可能在“宜居帶”中有行星——距離恆星的距離範圍可以支持液態水的存在,因此我們知道有生命存在。事實上離太陽最近的恆星——紅矮星比鄰星(Proxima Centauri),有一顆被稱為比鄰星(Proxima b)的行星,它的軌道似乎位於宜居帶。

红矮星“超级耀斑”可能是外星生命的坏消息

一個燃燒的紅矮星剝離了一個軌道行星大氣層,圖片:D. Player (STScl)/NASA/ESA

此外紅矮星燃燒了數萬億年,為生命提供了一扇很長的窗口,讓生命得以延續和多樣化(相比之下,類日恆星的壽命只有100億年左右)。宜居帶是一個有爭議的話題,一些研究人員質疑關注液態水的效用,因為我們自己的太陽系包含了多個可能適合居住的埋藏海洋的世界——例如,木星的衛星木衛二和土星的衛星土衛二。

而其他科學家則批評這個想法過於簡單化,因為它涉及到許多與可居住性有關的變量。例如經典的定義沒有考慮到行星質量,這可能對宜居帶的範圍和範圍有很大影響。更重的星球保持內部熱量的時間更長,也能保持更厚的大氣層,這可能包含更多的溫室氣體。在紅矮星上,事情變得更加複雜。

红矮星“超级耀斑”可能是外星生命的坏消息

哈勃太空望遠鏡的觀測發現了一個超級耀斑(紅線),它導致了一顆紅矮星在遠紫外線中的亮度突然增加了近200倍。圖片:P. Loyd/ASU

因為這些恆星太暗了,它們的宜居帶離地球很近,所以像Proxima b這樣的宜居帶行星很可能是潮汐鎖定的,就像月亮離地球很近一樣。一個白天酷熱而夜晚寒冷刺骨的世界,可能並不適合生活。一些研究表明,宜居的紅矮星若能保持足夠厚的大氣層來輸送和擴散白天的熱量,就能避免這種命運。但隨後我們遇到了另一個難題——信號彈。尤其是像危險耀斑這樣強大得令人難以置信的武器。紅矮星在年輕的時候非常活躍,會發射大量這樣的耀斑。天文學家已經多次記錄了這種活動,例如有人認為比鄰星在2016年3月噴發了一次超級耀斑。一些科學家認為:這樣的耀斑可能會在短時間內帶走比鄰星(Proxima b)等宜居行星的大氣層,使這樣的星球不太可能有生命存在。

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但HAZMAT的首席研究員、亞利桑那州立大學地球與空間探索學院的助理教授Evgenya Shkolnik說:這只是推測而已。我不認為我們確切地知道圍繞紅矮星運轉的行星是否適宜居住,但我認為時間會告訴我們答案,我們生活在這樣一個時代,擁有能夠回答這些問題的技術,而不僅僅是對這些問題進行哲學探討,這很好。這項新研究報告了HAZMAT第一階段的研究結果——觀測到的1200萬年前紅矮星的耀斑頻率。這些數據表明,最年輕的紅矮星發出的耀斑強度是較老的M矮星發出的耀斑強度的100到1000倍。未來的危險物質觀察將進一步闡明年齡和燃除之間的關係。該項目下一步將研究中年紅矮星,然後將注意力轉向老紅矮星。

博科園-科學科普|文:Mike Wall/Space

參考期刊文獻:《天體物理學》

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红矮星“超级耀斑”可能是外星生命的坏消息

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