真不受耀斑威脅？只是看不見而已，哈勃發現紫外光中的恆星耀斑

2020-09-05 博科園

有這樣一顆恆星擁有兩顆，也可能是三顆行星，最初被認為是安靜而乏味的。這些屬性很受追捧，因為它為行星創造了一個安全的環境，特別是那些可能位於科學家所稱「可居住地帶」的行星，在那裡，液態水可能存在於行星表面，生命可能存在。但亞利桑那州立大學的天文學家研究發現，這顆恆星並不那麼溫順。這顆名為GJ887的恆星是天空中最亮的M星之一。

M星是小質量的紅星，其數量是像太陽這樣的十倍多，而我們銀河系中的絕大多數行星都圍繞著M星轉。GJ887恆星最初是因為它為新發現的行星，提供了明顯溫和的太空環境而備受關注。在美國宇航局（NASA）凌日系外行星調查衛星(TESS)的監測中，這顆恆星奇怪地在27天的連續觀測中沒有表現出可檢測到的耀斑，苔絲號（TESS）是一項搜索太陽系外行星的任務。

沒有耀斑的存在，有利於圍繞恆星運行行星上大氣層的生存，因此也有利於這些行星上潛在的生命。但是亞利桑那州立大學地球和太空探索學院的天文學家帕克·洛伊德和葉夫根婭·什科爾尼克對GJ887恆星是否如此安靜表示懷疑。深入研究哈勃太空望遠鏡的檔案數據，他們發現GJ887恆星實際上每小時都會爆發一次耀斑。

如何發現這種不同的？

通過使用遠紫外光，Loyd、Shkolnik和合作者能夠看到恆星耀斑引起的亮度巨大峰值，其研究發現發表在《AAS研究記錄》上。M恆星：最具潛力的宜居行星宿主。因為M星的數量如此之多，所以像GJ887這樣的M星在人類尋求了解地球在宇宙大行星中的位置以及在其他行星上尋找生命的過程中起到了關鍵作用。如果行星上生命的起源更像是擲骰子，那麼M星比任何其他類型恆星擲骰子的次數都要多得多。

但這其中有一個問題，M星很容易在它們的行星上充斥著耀斑照射。它們也可能是雙面的，在可見光下顯得平靜，就像苔絲任務觀察到的那樣。事實上，它們可能充斥著在紫外光中明顯可見的耀斑，紫外光具有比可見光能量大得多的光子(光粒子)。每一次耀斑都有可能用磁暴和快速移動的粒子雨轟炸行星，增加了GJ887行星的大氣層很久以前就被侵蝕的可能性。

知道在正常的光學光線下觀察恆星(就像TESS任務那樣)並不能說明全部情況，這是一件令人著迷的事情。這些行星具有破壞性的輻射環境只有通過紫外線觀測才能完全了解，比如哈勃太空望遠鏡的觀測。雖然對M星的紫外線監測很有價值，但天文學家目前必須投入到這類觀測上的資源有限。幸運的是，有一些任務計劃可以幫助滿足這一需求，包括由亞利桑那州立大學領導的名為恆星-行星活動研究立方體衛星(SPARCS)的任務。

Shkolnik是該任務的首席研究員，這項任務將為天文學家提供從M星捕捉紫外線耀斑所需的觀測時間，並測量它們發生的頻率，最終促進對我們銀河系中恆星和行星的更多了解。恆星的紫外線輻射確實是我們理解行星大氣層及其宜居性的關鍵，儘管它仍然是一塊缺失的拼圖。

博科園｜研究/來自：亞利桑那州立大學

參考期刊《AAS研究記錄》

DOI: 10.3847/2515-5172/aba94a

博科園｜科學、科技、科研、科普

相關焦點

  • 中科大：在3300光年外的活躍星系中，發現超高能中紅外耀斑
    天文學家在一個名為MCG-02-04-026的恆星形成星系中發現了中紅外耀斑，其研究發現發表在《arxiv》上，研究試圖解釋是什麼導致了觀測到的耀斑事件。觀測表明，活動星系中的許多瞬變事件都伴隨著中紅外(MIR)耀斑，一般持續幾到十年。眾所周知，這些耀斑增強了星系的中紅外輻射，雖然它們的來源仍有爭議，但最可信的假設之一是：它們來自瞬變事件的塵埃回波。
  • 中科大：在3300光年外的活躍星系中，發現超高能中紅外耀斑！
    天文學家在一個名為MCG-02-04-026的恆星形成星系中發現了中紅外耀斑，其研究發現發表在《arxiv》上，研究試圖解釋是什麼導致了觀測到的耀斑事件。觀測表明，活動星系中的許多瞬變事件都伴隨著中紅外(MIR)耀斑，一般持續幾到十年。
  • 紅矮星「超級耀斑」可能是外星生命的壞消息
    一顆紅矮星被發現發射了超級強大的耀斑，這進一步證實了生命可能很難在這些小而暗淡恆星周圍紮根的觀點。一項新的研究報告稱，美國宇航局哈勃太空望遠鏡觀測到的超級耀斑來自一顆名為J02365的紅矮星，它距離地球約130光年。能量的爆發了大約10 ^ 32爾格（ergs）在電磁波譜的遠紫外領域，比我們太陽更強大的耀斑記錄。
  • 恆星耀斑:可愛又迷人的反派角色?
    但是，紅矮星能爆發出能量極高的耀斑，它在耀發時比相對平靜的太陽更有活力。那麼，這些耀斑對那些有可能孕育生命的系外行星意味著什麼呢？地球上的大多數生命，很可能還有其他星球的生命，都是依靠恆星的能量生存的。自從第一批細胞繁殖以來，太陽就一直是地球上生命的引擎。但有時，就像所有恆星一樣，太陽會發射耀斑。有時它會發出能量極高的耀斑，太陽大氣層中強大的磁能變得不穩定，並釋放出大量的能量。
  • 中國天文學家重大發現!迄今為止最強耀斑,三體星生命希望破滅
    作為一顆恆星，SDSSJ013333幾乎不能更不顯眼了。在茫茫宇宙中，它又小又暗，原本只是隱藏在一個漆黑的角落，能夠被人類發現已經很不容易了。但是，它似乎偏偏要證明一下自己，趁科學家們不注意的時候，突然發出了一次劇烈的耀斑。
  • 天文學家發現一顆小型恆星曾釋放「超級耀斑」
    天文學家發現一顆小型恆星曾釋放「超級耀斑」 　　神奇！天文學家發現一顆小型恆星曾釋放「超級耀斑」　　中新網2月25日電據外媒報導，一個小恆星引起了天文學家的注意，近日發布的研究顯示，它發射的X射線「超級耀斑」的強度是太陽產生耀斑的10倍，儘管其質量
  • 超級耀斑讓行星不「宜居」
    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。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。「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與合作者使用該校Evryscope望遠鏡陣列和美國宇航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。
  • 極具破壞性的耀斑可能揭示生命的存在
    而且，在很長一段時間內，恆星耀斑會使行星的大氣成分達到新的化學平衡。這時，耀斑可以激發宜居帶類地行星上的「生命跡象」，引導我們發現外星生命。 太陽耀斑和其他恆星耀斑有區別嗎？恆星耀斑真的能幫助人們發現地外生命嗎？
  • 炎陽之怒,卡林頓事件,太陽耀斑的威脅,它竟導致巨輪沉沒?
    大地幾乎被這十個金烏烤焦，人類的生存受到嚴重威脅。此時，英雄后羿張弓搭箭，射下了九個金烏，只餘一個照耀著人類。傳說中的金烏指的便是我們太陽。后羿無疑是拯救人類的東方英雄。那大家知道把人類從烈日酷暑中拯救出來的西方英雄是誰嗎？他便是空調的發明者威利斯·開利。
  • 極冷星上探測到超級耀斑
    這個被命名為GWAC 181229A的事件似乎是迄今為止在極冷星上被觀測到的最劇烈的耀斑之一。這項發現在2020年12月28日發表在arXiv.org上。極冷矮星（UCDs）是一種M級光譜的恆星或亞恆星，其有效溫度低於2700K，質量不超過0.3倍太陽質量。儘管通常來說，它們的色球層輻射較弱並且X射線很微弱，但是它們有時候會在各種波長下表現出擴張活動。
  • 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
    （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。
  • 破壞性極強的耀斑卻可能揭示生命的存在
    而且，在一個較長的時間段上，恆星耀斑會讓行星的大氣成分達到一個新的化學平衡。這時，耀斑可以激發宜居帶類地行星上的「生命標誌」，引導我們去發現外星生命。太陽耀斑與其他恆星耀斑是否有所不同？恆星耀斑是否真的能夠幫助人們尋找地外生命？
  • 葉永烜:類太陽恆星可產生超強耀斑,或影響周邊行星宜居性
    報告指出，藉助克卜勒望遠鏡的觀測，已發現的類太陽恆星可能產生超強耀斑，這種耀斑比人類有史以來發現的太陽耀斑強度都要大得多，這種惡劣的「太空天氣」會影響周邊行星的宜居性。「太空天氣」主要指恆星爆發耀斑等現象後向外拋射物質對周邊太空的影響。離地球最近的恆星是太陽，太陽在每次發生劇烈耀斑活動時，向太陽系中拋射出的粒子和能量都會影響到地球上的通訊與電力系統。在人類有文明記錄以來，有記錄的強太陽耀斑主要有3次，分別發生在1859年、1989年與2012年。
  • 科學新發現一顆「恆星」,產生耀斑亮度是太陽100億倍
    作者：文/石蘭在宇宙空間之中，存在許多行星和天體，有發光的，也有不發光的。在星體的轉變之中，還存在一部分相對較為複雜的過程，這個我們就不分析了，而根據科學最新報導顯示，天文學家們又發現了一個非常「亮」的恆星，通過初步的預估，在該恆星產生耀斑的時候，它的亮度是太陽亮100億倍，這確實夠亮的，要是換成太陽的位置，估計整個地球在它的光照之下都很難受，當然這個不是長時間的亮度，是瞬間情況。
  • 一顆微小的超冷矮星釋放了10000倍太陽耀斑的超級耀斑
    但考慮到它來自哪裡，這將是一個值得考慮將其記錄在世界記錄中。翻閱星表，很快就發現恆星SDSSJ013333在大約490光年外獨自悶悶不樂，如此黑暗和遙遠，天文學家們很難確定它到底有多遠。SDSSJ013333不是一顆你會想到會爆炸出這麼亮光的恆星。SDSSJ013333屬於一類被稱為超冷矮星的恆星天體。
  • 除了耀斑之外,太陽還會爆發納米耀斑,能量超過1000顆原子彈
    金星、水星和火星受到波及對於我們來說貌似影響並不大，但如果太陽活動波及地球的話，那麼地球上的生命也會受到威脅。根據外媒報導，前段時間西班牙科學家發布消息，他們首次證實了太陽納米耀斑的存在。不僅如此，該科學團隊還公布了一些關於日冕層的研究數據。相信大多數人都聽過太陽耀斑，但應該沒有多少人聽過太陽納米耀斑，畢竟這個概念第一次被提出。
  • 超級耀斑影響行星宜居性
    巨大恆星耀斑發出的萊紫外線可以破壞行星的宜居性。美國北卡羅萊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。
  • 看到銀河系黑洞耀斑的天文學家認為古代外星人也看到了它
    圖解：銀河系中心黑洞發出的最大X射線耀斑放大圖 圖源：NASA北卡羅萊納大學物理學和天文學教授、該項研究的合著者傑拉爾德·塞西爾（Gerald Cecil）博士認為，耀斑是由氣體和破碎的恆星落入銀河系中心
  • 鄰近的紅矮星並不平靜,可能不適合生命存在
    一項新的研究表明，系內主恆星並不像最初認為的那樣不活躍，紅矮星的耀斑輻射可能危及到系內行星。圖片來自哥廷根大學的馬克·加裡克。在凌日系外行星巡天衛星(TESS) 27天的光學監測中，這顆恆星沒有出現可探測的耀斑。紫外線觀測揭示了一個不同的故事。在哈勃太空望遠鏡(HST)的遠紫外線監測中，僅2.8小時就發生了兩次高對比的耀斑。Solar scalings表明這些耀斑是x級或更大的事件，通常與日冕物質拋射有關。在TESS監測過程中可能發生了數百次能量相等或更高的事件，但產生的光學對比太小而無法被檢測到。
  • 強大的恆星耀斑可能不會阻止系外行星的生命,可能有助於其探測
    根據美國西北大學的一項新研究，儘管行星的恆星發出猛烈且不可預測的信號，但不一定會阻止生命的形成。一系列強大的恆星耀斑的藝術渲染恆星耀斑是由恆星發出的，是影像的突然閃爍。在地球上，太陽耀斑有時會損壞衛星並破壞無線電通信。