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红矮星释放超级耀斑 对周围外星生命却是噩耗
发布时间:2018-10-22 浏览:作者:admin

红矮星释放超级耀斑 对周围外星生命却是噩耗
 
目前,天文学家再次观测到一颗红矮星释放超强耀斑,进一步证实外星生命很难在这些小而昏暗的恒星周围扎根生存。美国宇航局哈勃太空望远镜最新观测到红矮星J02365释放的超强耀斑,它距离地球大约130光年。研究小组称,电磁光谱显示该远紫外线区域释放10^32尔格(ergs)能量,其能量等级比我们迄今观测任何恒星的超级耀斑更大。
 
艺术家描绘一颗燃烧红矮星剥离了轨道运行行星的大气层
  
哈勃太空望远镜观测发现一个超级耀斑(红线部分),它导致一颗红矮星在远紫外线区域亮度突然增强了近200倍
研究报告主要作者、亚利桑那州立大学地球与空间探索学院博士后研究员帕克·罗伊德(Parke Loyd)称,当我意识到超级耀斑释放出光线非常强烈时,我凝视电脑屏幕思考了很长时间。
罗伊德和同事称这个超级耀斑为“哈兹耀斑(Hazflare)”,这个命名源自哈勃望远镜的探测项目——“随时间变化的可宜居带和M矮星活动性(HAZMAT)”。
HAZMAT项目聚焦勘测红矮星,它们也被称为M矮星,有3个不同年龄阶段:年轻阶段(大约4000万年)、中年阶段(大约6.5亿年)和衰老阶段(70亿年以上)。该项目的目标是更好地理解环绕红矮星周围行星的宜居性。
这对于天体生物学家而言是一个关键问题,因为红矮星拥有银河系中最多的空间。银河系大约75%的恒星是红矮星,其中多数可能存在宜居带行星,宜居带是指与恒星保持一定距离但仍能支持液态水存在的太空区域,这样的环境潜在生命存活的可能性。事实上,距离太阳最近的恒星——红矮星比邻星,该恒星系统内行星轨道似乎位于宜居带。
此外,红矮星能为生命孕育提供了一个很漫长的窗口时期,可以让生命延续和多样化。相比之下,类太阳恒星能生存100亿年时间。
恒星宜居带是一个富有争议的话题,一些研究人员质疑表面液态化的有效性,因为太阳系内存在多颗可能适宜居住的地下海洋星球,例如:木卫二和土卫二。
而其他科学家则批判这些观点太过简单,未涉及一些生命宜居变量。例如:传统定义未考虑到行星质量,这可能对宜居带范围具有重大影响。质量更重的行星保持内部热量更长,并能保持更密集大气层,这可能包含更多的温室气体。
对于红矮星而言,事情将变得更加复杂。因为这些恒星太昏暗了,它们的宜居带距离地球很近,事实上,类似比邻星b的宜居行星很可能处于潮汐锁定,朝向恒星的总是行星一侧,就像是月球近距离接近地球一样。
一颗一半是灼热白天另一半是刺骨寒冷夜晚的星球,不太可能是适宜生命存在的星球。一些研究表明,红矮星的宜居地带如果能保持足够密集大气层,传输和扩散白天热量,就能避免这种状况,但之后我们又发现另一个难题——耀斑,尤其是像“哈兹耀斑”如此强大。
红矮星在年轻阶段非常活跃,释放大量耀斑,天文学家现已多次记录此类活动,例如:2016年3月天文学家观测发现比邻星释放超级耀斑。一些科学家称,像这样的耀斑可能剥离宜居行星比邻星b的大气层,使得这颗行星不太可能存在生命形式。
HAZMAT项目首席调查员、亚利桑那州立大学地球与空间探索学院副教授埃维金瓦·肖科尼克(Evgenya Shkolnik)称,这仅是推测而已,我并不认为我们确切知道围绕红矮星运行的行星是否适宜生命,但是认为随着时间的推移,一些谜团会揭晓答案。我们生活在一个掌握先进技术真实回答这些问题的时代,而不仅仅是对这些问题进行辩论探讨。
这项最新研究报道了HAZMAT项目第一阶段的成果,观测发现12颗4000万年历史红矮星的耀斑频率。该数据表明,最年轻红矮星释放的耀斑强度是较古老红矮星的100-1000倍。
HAZMAT项目进一步观测阐明了恒星年代和耀斑之间的关系,天文学家下一步将研究中年红矮星,之后再研究衰老红矮星。目前这项最新研究报告发表在《天体物理学杂志》上。

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