首次观测到红矮星的日冕物质抛射,证实太阳系外存在剧烈的空间天气

编辑者: Uliana S.

欧洲天文学家首次直接捕捉到了太阳系外恒星发生日冕物质抛射(CME)的直接证据。这一里程碑式的事件发生在一颗距离地球约40光年的红矮星上,标志着对太阳系外空间天气的探索,已从纯粹的理论推测阶段迈入了实证确认的领域。科学家们利用欧洲空间局(ESA)的XMM-Newton空间天文台数据,并结合地面LOFAR射电望远镜的观测结果,成功记录了这一罕见现象。

日冕物质抛射是恒星向外释放高能等离子体和辐射的过程,其威力足以显著改变附近行星大气层的环境条件。这项研究成果已发表在权威期刊《自然》(Nature)上,是天文学界多年来致力于研究其他恒星活动所取得的重大成就。观测数据显示,此次抛射出的物质以每秒约2400公里的惊人速度运动,这一速度与太阳记录到的二十分之一的耀斑爆发速度相当。尽管此类爆发在太阳上是常见现象,但在这次观测之前,直接探测到其他恒星发生此类抛射一直未能实现。

确认此次事件的关键可靠指标是II型射电暴——这是一种强烈但短暂的信号,由等离子体冲破恒星外层时产生的冲击波所激发。荷兰射电天文学研究所(ASTRON)的约瑟夫·卡林厄姆(Joseph Callingham)强调,以往的数据仅能暗示CME的存在,但无法确凿证明恒星物质确实流失到了星际空间。红矮星是银河系中最普遍的恒星类型,而大多数已知的系外行星都围绕着它们运行。

研究揭示,这些红矮星虽然比太阳更小、更暗淡,但它们拥有远超太阳的强大磁场。因此,它们所经历的空间天气也更为极端。荷兰欧洲空间研究与技术中心(ESTEC)的科学研究员亨里克·埃克隆德(Henrik Eklund)指出,这项工作为研究恒星爆发开辟了全新的观测边界。在较小恒星周围,空间天气的强度可能高得多,这对评估围绕它们运行的行星是否具有潜在宜居性至关重要。

这项发现对天体生物学以及理解行星系统的演化具有深远的影响。科学家们估计,如此强度的抛射足以彻底侵蚀位于红矮星附近任何行星的大气层,即使该行星处于所谓的“宜居带”内。这无疑对潜在宜居世界上大气层的长期稳定性提出了严峻的质疑。此次观测的成功得益于技术的协同作用:XMM-Newton X射线望远镜确定了恒星的特性,而由20,000根天线组成的LOFAR网络则捕获了由冲击波引发的射电信号。由此,科学界获得了确凿的经验数据,证实对于那些围绕活跃红矮星运行的行星而言,维持自身大气层是一个巨大的挑战。

来源

  • euronews

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