这颗恒星的爆发威力大到能剥掉行星的大气层

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天文学家最近确认了一件过去几十年都没能做到的事:他们第一次真正观测到一颗遥远恒星向外抛射出强烈的日冕物质。这种爆发的威力大到足以把靠近它的行星大气层整个掀掉。为了抓住这一瞬间,科研团队同时使用

  天文学家最近确认了一件过去几十年都没能做到的事:他们第一次真正观测到一颗遥远恒星向外抛射出强烈的日冕物质。这种爆发的威力大到足以把靠近它的行星大气层整个掀掉。为了抓住这一瞬间,科研团队同时使用了欧洲航天局的 XMM-牛顿空间望远镜和欧洲的 LOFAR 射电阵列,两台设备一起工作,才让这次突破成为可能。

  艺术家描绘了一颗巨大的红色恒星释放出耀眼而剧烈的光芒的景象。恒星周围环绕着旋转的红色和橙色图案

  所谓日冕物质抛射,其实在太阳上并不少见。等离子体和磁场在高温“沸腾”后被甩向太空,在地球上会带来极光,也会慢慢侵蚀大气层。但过去从来没有人能拿到一个铁证,证明别的恒星也发生过这样的大爆发。大家一直都在推测,却始终没有一个“确凿证据”。这次则不同,天文学家不仅看到了爆发,还追踪到了爆发产生的瞬时无线电信号。

  这个信号来自一颗距离地球大约40光年的红矮星。研究团队指出,只有等离子体真正冲出了恒星的强磁场,这种短促又强烈的无线电波才会出现。换句话说,物质真的跑出来了,而不是仅仅在恒星表面“翻涌”。这是天文学家多年来一直想看到的证据。

  这颗恒星和太阳完全不是一个级别的。它尺寸更小,光度更暗,却自转得飞快,磁场比太阳强几百倍。银河系里,许多系外行星都围绕这种恒星转动。如果它们经常遭遇这种能剥掉大气层的爆发,那么行星是否还能保持宜居性就变得很难说。

  这次之所以能被观测到,是因为 LOFAR 的处理系统被升级了,能在海量射电数据里找到这种转瞬即逝的信号。之后,团队又用 XMM-牛顿望远镜补上了恒星温度、自转和 X 射线亮度的数据。只有两台设备一起工作,才能确认这次爆发的真实性质。单靠任何一台,都没办法把链条完整地拼起来。

  研究显示,这次抛射的速度达到每秒2400公里,虽然比太阳上最猛烈的爆发速度低,但仍然足够毁掉任何在近距离绕这颗恒星运行的行星的大气层。如果一颗行星的轨道位置本来在宜居带里,但却频繁遭到这种爆发轰击,最终大气层可能会被完全剥掉,它也就失去了成为“第二个地球”的机会。

  XMM-牛顿望远镜的艺术概念图。

  对于寻找生命来说,这是一条关键信息。科学家一直在试图判断哪些恒星周围可能存在适宜生命的世界。距离固然重要,但如果母恒星本身“性格暴躁”,那即使轨道位置再完美,行星也可能变成一块干燥的裸岩。这次观测为研究恒星爆发和空间天气提供了一个真正的起点。

  XMM-牛顿望远镜在1999年发射后,见证过星系中心的活动、黑洞周围的高能爆发,也研究过大量恒星的演化。这次的结果再次证明,多台设备协作的重要性。研究人员认为,这一发现不仅改变了我们对日冕物质抛射的理解,也会影响未来寻找宜居行星的方向。几十年来,人们一直想找到太阳系外 CME 的直接证据,现在终于等来了。

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