10月21日消息,據(jù)國外媒體報道,目前,天文學家再次觀測到一顆紅矮星釋放超強耀斑,進一步證實外星生命很難在這些小而昏暗的恒星周圍扎根生存。
▲藝術家描繪一顆燃燒紅矮星剝離了軌道運行行星的大氣層
美國宇航局哈勃太空望遠鏡最新觀測到紅矮星J02365釋放的超強耀斑,它距離地球大約130光年。研究小組稱,電磁光譜顯示該遠紫外線區(qū)域釋放10^32爾格(ergs)能量,其能量等級比我們迄今觀測任何恒星的超級耀斑更大。
▲哈勃太空望遠鏡觀測發(fā)現(xiàn)一個超級耀斑(紅線部分),它導致一顆紅矮星在遠紫外線區(qū)域亮度突然增強了近200倍
研究報告主要作者、亞利桑那州立大學地球與空間探索學院博士后研究員帕克·羅伊德(Parke Loyd)稱,當我意識到超級耀斑釋放出光線非常強烈時,我凝視電腦屏幕思考了很長時間。
羅伊德和同事稱這個超級耀斑為“哈茲耀斑(Hazflare)”,這個命名源自哈勃望遠鏡的探測項目——“隨時間變化的可宜居帶和M矮星活動性(HAZMAT)”。
HAZMAT項目聚焦勘測紅矮星,它們也被稱為M矮星,有3個不同年齡階段:年輕階段(大約4000萬年)、中年階段(大約6.5億年)和衰老階段(70億年以上)。該項目的目標是更好地理解環(huán)繞紅矮星周圍行星的宜居性。
這對于天體生物學家而言是一個關鍵問題,因為紅矮星擁有銀河系中最多的空間。銀河系大約75%的恒星是紅矮星,其中多數(shù)可能存在宜居帶行星,宜居帶是指與恒星保持一定距離但仍能支持液態(tài)水存在的太空區(qū)域,這樣的環(huán)境潛在生命存活的可能性。事實上,距離太陽最近的恒星——紅矮星比鄰星,該恒星系統(tǒng)內(nèi)行星軌道似乎位于宜居帶。
此外,紅矮星能為生命孕育提供了一個很漫長的窗口時期,可以讓生命延續(xù)和多樣化。相比之下,類太陽恒星能生存100億年時間。
恒星宜居帶是一個富有爭議的話題,一些研究人員質(zhì)疑表面液態(tài)化的有效性,因為太陽系內(nèi)存在多顆可能適宜居住的地下海洋星球,例如:木衛(wèi)二和土衛(wèi)二。
而其他科學家則批判這些觀點太過簡單,未涉及一些生命宜居變量。例如:傳統(tǒng)定義未考慮到行星質(zhì)量,這可能對宜居帶范圍具有重大影響。質(zhì)量更重的行星保持內(nèi)部熱量更長,并能保持更密集大氣層,這可能包含更多的溫室氣體。
對于紅矮星而言,事情將變得更加復雜。因為這些恒星太昏暗了,它們的宜居帶距離地球很近,事實上,類似比鄰星b的宜居行星很可能處于潮汐鎖定,朝向恒星的總是行星一側(cè),就像是月球近距離接近地球一樣。
一顆一半是灼熱白天另一半是刺骨寒冷夜晚的星球,不太可能是適宜生命存在的星球。一些研究表明,紅矮星的宜居地帶如果能保持足夠密集大氣層,傳輸和擴散白天熱量,就能避免這種狀況,但之后我們又發(fā)現(xiàn)另一個難題——耀斑,尤其是像“哈茲耀斑”如此強大。
紅矮星在年輕階段非?;钴S,釋放大量耀斑,天文學家現(xiàn)已多次記錄此類活動,例如:2016年3月天文學家觀測發(fā)現(xiàn)比鄰星釋放超級耀斑。一些科學家稱,像這樣的耀斑可能剝離宜居行星比鄰星b的大氣層,使得這顆行星不太可能存在生命形式。
HAZMAT項目首席調(diào)查員、亞利桑那州立大學地球與空間探索學院副教授埃維金瓦·肖科尼克(Evgenya Shkolnik)稱,這僅是推測而已,我并不認為我們確切知道圍繞紅矮星運行的行星是否適宜生命,但是認為隨著時間的推移,一些謎團會揭曉答案。我們生活在一個掌握先進技術真實回答這些問題的時代,而不僅僅是對這些問題進行辯論探討。
這項最新研究報道了HAZMAT項目第一階段的成果,觀測發(fā)現(xiàn)12顆4000萬年歷史紅矮星的耀斑頻率。該數(shù)據(jù)表明,最年輕紅矮星釋放的耀斑強度是較古老紅矮星的100-1000倍。
HAZMAT項目進一步觀測闡明了恒星年代和耀斑之間的關系,天文學家下一步將研究中年紅矮星,之后再研究衰老紅矮星。目前這項最新研究報告發(fā)表在《天體物理學雜志》上。
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