巨大恆星的超級耀斑發出的紫外線可以破壞行星的宜居性

2020-10-16 科普百分百

巨大恆星的超級耀斑發出的紫外線可以破壞行星的宜居性（Credit: © Skórzewiak / stock.adobe.com）

（神秘的地球uux.cn報導）據中國科學報（馮麗妃）：巨大恆星耀斑發出的紫外線可以破壞行星的宜居性。美國北卡羅來納大學教堂山分校的一項新研究將幫助天體生物學家了解行星在超級耀斑期間會經歷多少輻射，以及太陽系以外的世界是否存在生命。

超級耀斑是一種能量爆發，比地球上最大的太陽耀斑大10到1000倍。這些耀斑可以將大量的紫外線照射到行星上，其威力之大足以毀滅行星上存在生命的機會。

教堂山分校的研究人員首次測量了來自恆星的超級耀斑大樣本的溫度，以及耀斑可能的紫外線輻射。他們的研究結果10月5日發表在《天體物理學雜誌》上，這將使研究人員能夠對即將進行的行星探測任務的目標行星的宜居性設限。

「我們發現，圍繞年輕恆星運行的行星可能會遭遇嚴重的紫外線輻射，儘管一些微生物可能會存活下來。」該研究主要作者、教堂山分校物理與天文學系博士生Ward S. Howard說。

Howard和合作者使用該校Evryscope望遠鏡陣列和美國航天局的凌日系外行星調查衛星（TESS）同時觀察超級耀斑的最大樣本。

該團隊的研究擴展了之前的工作，主要集中在耀斑溫度和來自少數恆星的少量超級耀斑的輻射。在擴大研究的過程中，研究小組發現了超級耀斑的大小與其溫度之間的統計關係。溫度預測了可能導致地表生命消失的輻射量。

超級耀斑通常會在持續5到15分鐘的快速高峰期釋放出大部分紫外線。Evryscope和TESS同步觀測每隔兩分鐘進行一次，確保在每次超級耀斑爆發高峰期進行多次測量。

這是第一次對如此大的超級耀斑樣本進行溫度研究。觀測的頻率使該小組發現了超級耀斑用強烈的紫外線輻射炙烤軌道行星的時間長度。

觀測到的耀斑已通知TESS的延長任務，即在天空中最亮的矮星周圍的軌道上發現數千顆系外行星。TESS正從北卡羅萊納大學查珀希爾分校的樣本中尋找高優先級的耀斑恆星，以便進行更頻繁的觀測。

「長遠看，這些結果可能會根據詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的發光活動決定要觀察的行星系統的選擇。」該研究的合作者Nicholas M. Law說，他是教堂山分校的物理學和天文學副教授，也是Evryscope望遠鏡的主要研究員。

相關論文信息：https://www.sciencedaily.com/releases/2020/10/201007123037.htm

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