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想象一下,这个术语适用于整个行星,在那里,来自主恒星的猛烈耀斑可能会通过影响它们的大气层而使世界无法居住。

年轻的红矮星的超级耀斑威胁着行星

“危险物质”一词是指对环境、甚至对生命本身构成危险的物质。想象一下,这个术语适用于整个行星,在那里,来自主恒星的猛烈耀斑可能会通过影响它们的大气层而使世界无法居住。美国宇航局的哈勃太空望远镜正在通过一个名为“危险地带-宜居带”的大型计划来观测这些恒星,以及跨越时间的M矮星活动。“M矮星”是我们银河系中最小、最丰富、寿命最长的恒星-红矮星的天文术语。危险垫计划是对三个不同年龄的红矮人进行紫外线调查:年轻、中等和老年。

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年轻的红矮星猛烈地爆发出沸腾的气体,可能使新生行星上的条件无法居住。在这位艺术家的渲染中,一个活跃的年轻红矮星(右)正在从绕轨道的行星(左)中剥离大气层。科学家们发现,他们所观测到的最年轻的红矮星-大约4000万岁-的耀斑比恒星年龄大的时候有100到1000倍的能量。他们还探测到了有史以来在紫外线下观测到的最强烈的恒星耀斑之一-比从我们的太阳记录到的最强大的耀斑更有活力。

学分:美国航天局、欧空局和D.Player(STScI)

与类似太阳的恒星相比,来自红矮星的恒星耀斑在紫外线波长上尤其明亮。哈勃望远镜的紫外线灵敏度使得望远镜对观测这些耀斑非常有价值。这些耀斑被认为是由强烈的磁场驱动的,这些磁场被恒星大气的剧烈运动所缠绕。当纠缠变得过于激烈时,能量场就会破裂和重新连接,释放出巨大的能量。

研究小组发现,他们所调查的最年轻的红矮星的耀斑-大约有4000万年-的能量是恒星年龄时的100到1000倍。这个年轻的时代是当地球行星围绕着它们的恒星形成的时候。

我们星系中大约四分之三的恒星是红矮星。大多数银河系的“宜居区”行星-在温度适中到足以使液态水存在于其表面的距离-围绕恒星运行的行星-很可能是围绕红矮星运行的。事实上,离我们太阳最近的一颗名为比邻星的红矮星在其宜居地带有一颗地球大小的行星。

然而,年轻的红矮星是活跃的恒星,它们产生的紫外线耀斑会释放出如此多的能量,从而影响大气化学,并有可能剥去这些新生行星的大气层。

亚利桑那州立大学的EvgenyaShkolnik解释说:“这个项目的目标是帮助了解低质量恒星周围行星的宜居性。”该项目的主要研究人员EvgenyaShkolnik解释说。“这些低质量的恒星对于理解行星大气至关重要。”

哈勃计划的第一部分的结果发表在“天体物理杂志”上。本研究了12个年轻红矮星的耀斑频率。亚利桑那州立大学的帕克·洛伊德(Parke Loyd)是这篇论文的第一作者,他说:“获得这些年轻恒星的数据特别重要,因为它们的耀斑活动与老恒星相比差异很大。”

观测程序探测到了有史以来在紫外线下观测到的最强烈的恒星耀斑之一。这个被称为“危险耀斑”的事件比我们的太阳记录的最强大的耀斑更有活力。

“对于太阳,我们有一百年的良好观测,”Loyd说。“在这段时间里,我们看到了一枚,也许两枚,耀斑的能量接近哈兹弗莱雷的能量。”在哈勃望远镜对这些年轻恒星的观测不到一天的时间里,我们捕捉到了哈兹耀斑,这意味着我们每天甚至几次都在观察超级耀斑。“

这种频率和强度的超级耀斑会不会在如此多的紫外线辐射中冲刷年轻的行星,从而永远毁灭适合居住的机会?根据洛伊德的说法,“像我们观察到的那样,耀斑有能力将大气层从行星上剥离出去。但这并不一定意味着地球上生命的毁灭和黑暗。生活可能和我们想象的不一样。或者还有其他的过程可以补充地球的大气层。这当然是一个恶劣的环境,但我不愿说这是一个无菌的环境。“

危害垫子研究的下一部分将是研究6.5亿年前的中年红矮星。然后,对最古老的红矮星进行分析,并与年轻恒星和中间恒星进行比较,以了解这些低质量恒星周围低质量行星的紫外线辐射环境的演变。

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