新的發(fā)現(xiàn) 來(lái)自鄰近恒星的天氣報(bào)告 這對(duì)生命來(lái)說(shuō)是個(gè)壞消息
? 半人馬座的比鄰星中被拍到噴出的巨大耀斑使人們發(fā)現(xiàn)其星系可居住的希望變得渺茫,由于其發(fā)射的耀斑與太陽(yáng)的相似,因此有研究人員觀察并找到尋找來(lái)自半人馬座比鄰星的無(wú)線電耀斑的有力證據(jù)。
已經(jīng)有跡象表明,我們最近的恒星鄰居可能是一個(gè)不適合居住的地方。2017年,紅矮星半人馬座比鄰星被拍到噴出一個(gè)巨大的耀斑,其威力比太陽(yáng)最大的噴發(fā)還要強(qiáng)10倍,這讓圍繞著它的巖石世界半人馬座比鄰星的宜居條件的希望大打折扣。
我們所知道的生命前景變得更加嚴(yán)峻。一個(gè)新的發(fā)現(xiàn)給我們提供了證據(jù),證明半人馬座比鄰星可能正在釋放類似太陽(yáng)的日冕物質(zhì)拋射,其中大量的電離等離子體和電磁輻射被發(fā)射到太空中,這種拋射比耀斑大得多。
澳大利亞悉尼大學(xué)的天文學(xué)家安德魯·齊克說(shuō),"天文學(xué)家最近發(fā)現(xiàn),在半人馬座比鄰星周圍有兩顆'類地'的巖石行星,其中一顆在'宜居區(qū)'內(nèi),任何水都可能以液態(tài)形式存在。"
"但鑒于半人馬座比鄰星是一顆冰冷的小型紅矮星,這意味著這個(gè)宜居區(qū)離恒星非常近,比水星離太陽(yáng)更近。我們的研究表明,這使得行星非常容易受到危險(xiǎn)的電離輻射的影響,這種輻射可以有效地給行星消毒。"
半人馬座比鄰星是地球最近的鄰居,距離地球只有4.2光年。而2016年在這顆恒星的宜居區(qū)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)巖石世界(就像地球、金星和火星一樣)(距離足夠近,表面的水不會(huì)凍結(jié),也不會(huì)近到蒸發(fā)),這讓人們對(duì)我們可能在附近找到外星生命產(chǎn)生了希望。
但是,雖然紅矮星體積小、溫度低,但它們有成為暴力小獸的傾向。它們用頻繁而強(qiáng)大的恒星耀斑襲擊周圍的環(huán)境,科學(xué)家將其解釋為對(duì)生命的可能性和我們所知的可居住性的壞消息。
問(wèn)題不在于耀斑本身,而在于日冕物質(zhì)拋射。這兩種類型的拋射在太陽(yáng)中往往是聯(lián)系在一起的,最強(qiáng)大的耀斑伴隨著日冕物質(zhì)拋射,雖然太陽(yáng)耀斑會(huì)破壞無(wú)線電通信,但日冕物質(zhì)拋射才是真正的問(wèn)題,比如破壞電網(wǎng)。但我們?cè)诘厍蛏鲜艿较鄬?duì)保護(hù)。
"我們自己的太陽(yáng)在所謂的'日冕物質(zhì)噴射'期間,會(huì)定期發(fā)出電離粒子的熱云。但鑒于太陽(yáng)比半人馬座和其他紅矮星要熱得多,我們的'宜居區(qū)'離太陽(yáng)表面很遠(yuǎn),這意味著地球離這些事件相對(duì)較遠(yuǎn)。"齊克說(shuō)。
"此外,地球有一個(gè)非常強(qiáng)大的行星磁場(chǎng),使我們免受這些強(qiáng)烈的太陽(yáng)等離子體爆炸的影響。"
圍繞紅矮星近距離運(yùn)行的行星可能就沒(méi)有這么幸運(yùn)了,即使是磁場(chǎng)也可能不足以保護(hù)我們。
然而,盡管我們已經(jīng)看到了大量的紅矮星耀斑,但來(lái)自紅矮星的日冕物質(zhì)拋射的證據(jù)卻很少,而且有待解釋。在紅矮星中發(fā)現(xiàn)的類似日冕物質(zhì)拋射的行為,如長(zhǎng)時(shí)間的X射線吸收,或藍(lán)移的巴爾默線,仍然可能是耀斑的產(chǎn)物。
在太陽(yáng)系中,當(dāng)太陽(yáng)釋放出一個(gè)日冕物質(zhì)拋射時(shí),往往會(huì)同時(shí)釋放出一個(gè)射電暴。不要與快速射電暴混淆,這些低頻率的太陽(yáng)射電暴是由與日冕物質(zhì)拋射相關(guān)的不同粒子加速過(guò)程引起的。
這些爆發(fā)可能表明日冕物質(zhì)拋射活動(dòng)。但天文學(xué)家還沒(méi)有檢測(cè)到很多來(lái)自紅矮星的太陽(yáng)類射電暴。在齊克的團(tuán)隊(duì)工作之前,早在1982年,只有一個(gè)相干式太陽(yáng)爆發(fā)被記錄下來(lái),其他少量的探測(cè)來(lái)自單碟望遠(yuǎn)鏡,因此容易受到地面干擾。
因此,齊克和他的團(tuán)隊(duì)開(kāi)始尋找來(lái)自半人馬座比鄰星的射電耀斑的有力證據(jù)。他們利用西澳的扎德科望遠(yuǎn)鏡和美國(guó)宇航局的TESS的數(shù)據(jù)獲得光學(xué)數(shù)據(jù),并利用西丁泉天文臺(tái)的ANU 2.3米望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行光譜觀測(cè)。
同時(shí),利用位于西澳沙漠的澳大利亞平方公里陣列探路者(ASKAP)強(qiáng)大得令人難以置信的射電望遠(yuǎn)鏡陣列,在低頻射電方面進(jìn)行同步觀測(cè)。
果然,他們捕捉到了一個(gè)耀斑和一系列射電暴。同步觀測(cè)讓團(tuán)隊(duì)將這兩個(gè)事件聯(lián)系起來(lái);以不到12.8萬(wàn)分之一的概率認(rèn)為它們沒(méi)有關(guān)聯(lián)。
爆發(fā)的特征非常接近于四型太陽(yáng)爆發(fā)。這是一種持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的暴發(fā),對(duì)于太陽(yáng)來(lái)說(shuō),它被認(rèn)為是日冕物質(zhì)拋射后的高能電子持續(xù)注入到暴發(fā)后的磁結(jié)構(gòu)中引起的。
悉尼大學(xué)的天文學(xué)家塔拉·墨菲說(shuō),"這是ASKAP(澳大利亞平方公里陣列探路者)的一個(gè)令人興奮的結(jié)果。令人難以置信的數(shù)據(jù)質(zhì)量使我們能夠以驚人的細(xì)節(jié)查看來(lái)自半人馬座比鄰星的恒星耀斑在其全部演變過(guò)程中的情況,"
"最重要的是,我們可以看到偏振光,這是這些事件的標(biāo)志。這有點(diǎn)像戴著墨鏡看星星。一旦ASKAP(澳大利亞平方公里陣列探路者)以完全調(diào)查模式運(yùn)行,我們應(yīng)該能夠觀察到更多附近恒星上的事件。"
研究人員表示,雖然這不是紅矮星日冕物質(zhì)拋射的直接證據(jù),但這是迄今為止來(lái)自另一顆恒星的太陽(yáng)樣射電暴的最有力證據(jù)。而且,根據(jù)太陽(yáng)射電暴的特性,它似乎與日冕物質(zhì)拋射非常一致。
齊克說(shuō),"這可能是空間天氣方面的壞消息。銀河系最常見(jiàn)的恒星--紅矮星--似乎很可能不會(huì)是我們所知的尋找生命的好地方,"
這項(xiàng)研究已經(jīng)發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志》上。
作者: MICHELLE STARR
FY:Charon
如有相關(guān)內(nèi)容侵權(quán),請(qǐng)于三十日以內(nèi)聯(lián)系作者刪除
轉(zhuǎn)載還請(qǐng)取得授權(quán),并注意保持完整性和注明出處