北京時間 12 月 14 日消息，據(jù)國外媒體報道，近年來，天文學(xué)家在持續(xù)監(jiān)控一個距離地球幾十光年的恒星系統(tǒng)，他們首次觀測到一場令人不安的“太空煙火表演”：一顆名為 EK Draconis 的恒星噴射出巨大的能量和帶電粒子，其威力比科學(xué)家們在太陽系內(nèi)觀測到的任何能量現(xiàn)象更大。
▲ 一顆名為 EK Draconis 的恒星噴射出巨大的能量和帶電粒子，其威力比科學(xué)家們在太陽系內(nèi)觀測到的任何能量現(xiàn)象更大。
美國科羅拉多大學(xué)博爾德分校天體物理學(xué)家 Yuta Notsu 等人，將這項最新研究報告發(fā)表在 12 月 9 日出版的《自然天文學(xué)雜志》上，該研究探索了一種被稱為“日冕物質(zhì)拋射”的恒星現(xiàn)象，有時也被稱為太陽風(fēng)暴。Yuta Notsu 解釋稱，太陽定期噴射此類物質(zhì) —— 它們是由極熱的粒子云或者等離子體組成，以每小時數(shù)百萬公里的速度在太空中飛馳，而且該現(xiàn)象可能是個壞消息：如果日冕物質(zhì)拋射擊中地球，地球可能被摧毀，日冕物質(zhì)拋射會對地球和人類社會產(chǎn)生嚴(yán)重影響。據(jù)悉，Yuta Notsu 多年從事天文觀測分析工作，他是科羅拉多大學(xué)博爾德分校大氣和空間物理實驗室（LASP）和美國國家太陽天文臺的研究助理員。
這項最新研究是由日本國家天文臺科學(xué)家 Kosuke Namekata 領(lǐng)導(dǎo)的，他曾是科羅拉多大學(xué)博爾德分校的訪問學(xué)者，同時，該研究也表明，此類系外恒星風(fēng)暴現(xiàn)象產(chǎn)生的威脅可能日趨嚴(yán)重惡化。
在該項研究中，他們通過陸基和太空望遠(yuǎn)鏡觀測分析了 EK Draconis 恒星，它看上去就像一顆年輕時期的太陽。2020 年 4 月，研究小組觀測到 EK Draconis 噴射出一團(tuán)灼熱的等離子云，其質(zhì)量高達(dá)數(shù)萬億公斤，比迄今觀測最強(qiáng)的類日恒星日冕物質(zhì)噴射強(qiáng) 10 倍以上，該事件可能會成為太空氣候的一個風(fēng)險警告。
理論上講，這種大規(guī)模恒星物質(zhì)拋射現(xiàn)象也可能發(fā)生在太陽系，該觀測事件可能有助于我們更好地理解數(shù)十億年來類似事件是如何影響地球和火星。
超級耀斑噴發(fā)
Yuta Notsu 解釋稱，日冕物質(zhì)拋射通常發(fā)生在恒星釋放耀斑之后，或者噴射一種可以延伸至太空、突然變得明亮的輻射爆發(fā)。
然而，近期研究表明，至少就科學(xué)家觀察到的情況而言，太陽發(fā)生此類事件可能相對較平靜，不會對周圍行星造成巨大威脅。例如：2019 年，Yuta Notsu 和同事發(fā)表一項研究，證實銀河系周圍的年輕類太陽恒星似乎經(jīng)常經(jīng)歷超級耀斑，就像太陽耀斑，但這些恒星的耀斑強(qiáng)度是太陽耀斑的數(shù)十倍，甚至數(shù)百倍。
從理論上講，該等級的超級耀斑事件也可能發(fā)生在太陽，但發(fā)生次數(shù)不是很頻繁，可能數(shù)千年才發(fā)生一次，不過，這讓 Yuta Notsu 帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊感到好奇：超級耀斑是否相當(dāng)于太陽超級日冕物質(zhì)拋射？
超級耀斑比太陽耀斑強(qiáng)大許多，所以我們懷疑它們也會產(chǎn)生更大規(guī)模的物質(zhì)拋射，但到目前為止，我們沒有確鑿的相關(guān)證據(jù)，僅是一種猜測而已。
來自其他恒星的風(fēng)險
為了驗證太陽系之外其他恒星產(chǎn)生的物質(zhì)拋射風(fēng)險性，研究人員將目光投向了 EK Draconis 恒星，Yuta Notsu 稱，該恒星體積大小與太陽十分接近，僅有 1 億年歷史，從宇宙歷史角度來看，它仍是一顆相對年輕的恒星，這就是 45 億年前太陽的樣子。
在 2020 年冬季和春季，研究人員使用美國宇航局凌日系外行星勘測衛(wèi)星（TESS）和日本京都大學(xué) SEIMEI 望遠(yuǎn)鏡觀測該恒星 32 個夜晚，2021 年 4 月 5 日，Yuta Notsu 和同事非常幸運(yùn)，他們觀測到 EK Draconis 恒星釋放超級耀斑，這是一個非常巨大的耀斑。大約 30 分鐘之后，研究小組觀察到似乎是一個日冕物質(zhì)拋射從該恒星表面釋放出來，他們僅能捕捉到該噴發(fā)現(xiàn)象的第一階段，即所謂的“燈絲噴發(fā)”階段，但即便如此，該能量噴射仍是龐然大物，以大約每小時 160 萬公里的速度移動。
這對于地球上的生命而言可能不是什么好兆頭，研究小組的最新發(fā)現(xiàn)暗示太陽也可能具有如此劇烈的極端活動，但人們不必過分擔(dān)心，像超級耀斑一樣，在未來的太陽活動事件中，超級日冕物質(zhì)拋射現(xiàn)象可能非常罕見。
雖然現(xiàn)今太陽活動相對溫和，但并不代表太陽系早期太陽活動也是如此，研究人員指出，在太陽系早期，巨大的物質(zhì)拋射現(xiàn)象十分常見，換句話講，巨大的日冕物質(zhì)拋射可能促使地球和火星形成現(xiàn)今的模樣。
Yuta Notsu 說：“與地球大氣層相比，現(xiàn)今的火星大氣層非常稀薄，之前我們認(rèn)為火星大氣層更加稠密，或許日冕物質(zhì)拋射現(xiàn)象能解釋過去幾十億年里火星發(fā)生了怎樣的變化。”
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