歐洲天文學家首度捕捉紅矮星物質拋射,證實太陽系外太空天氣現象

编辑者: Uliana S.

歐洲天文學家首次記錄到太陽系外恆星發生日冕物質拋射(CME)的直接證據。這項重大事件發生在一顆距離地球約40光年的紅矮星上,成功地將系外太空天氣的研究,從理論推測的範疇推進到實證確認的領域。這項觀測成果是透過歐洲太空總署(ESA)的XMM-Newton太空觀測站,以及地面上的LOFAR射電望遠鏡所收集的數據協同完成的。

日冕物質拋射(CME)指的是高能電漿與輻射的大規模噴發,足以顯著改變鄰近行星的大氣環境。這項觀測結果發表於權威的《自然》(Nature)期刊,標誌著多年來致力於研究其他恆星活動的努力達到了頂峰。記錄到的拋射物質移動速度約為每秒2400公里,這個驚人的速度與太陽記錄到的爆發事件相比,大約是每二十次太陽耀斑中最強的一次。雖然類似的噴發在我們的太陽上是常見現象,但在這之前,直接在其他恆星上偵測到CME一直是不可能實現的目標。

這次事件的可靠指標是「第二型射電爆發」(Type II radio burst)——這是一種強烈但短暫的訊號,當電漿衝擊波穿透恆星外層時所產生。來自荷蘭射電天文研究所(ASTRON)的喬瑟夫·卡林漢(Joseph Callingham)強調,過去的數據僅僅暗示了CME的可能性,但無法證明恆星確實將物質拋射到星際空間。值得注意的是,這次發現的來源紅矮星,是銀河系中最普遍的恆星類型,而且大多數已知的系外行星都圍繞著它們運行。

這項研究揭示了一個關鍵事實:這些紅矮星雖然比太陽小且暗淡,卻擁有明顯更強大的磁場,因此會產生更極端的太空天氣。荷蘭ESTEC的科學研究員亨里克·艾克隆德(Henrik Eklund)指出,這項工作為研究恆星噴發開闢了全新的觀測邊界。小型恆星周圍的太空天氣強度可能遠超預期,這對於評估環繞它們運行的行星是否具有潛在宜居性至關重要,因為極端天氣對行星的影響不容忽視。

這項發現對天體生物學和行星系統演化理解具有深遠的影響。科學家們估計,如此強度的拋射足以完全侵蝕任何位於紅矮星附近行星的大氣層,即使該行星處於所謂的「生命區」(habitable zone)內。這使得人們開始質疑潛在宜居世界上大氣層的長期穩定性。這次觀測的成功歸功於技術的完美協同:XMM-Newton X射線望遠鏡確定了恆星的特性,而由20,000個天線組成的LOFAR網絡則精準捕捉到了衝擊波引起的射電信號。因此,科學界獲得了實證數據,證實對於圍繞活躍紅矮星運行的行星來說,維持大氣層是一個嚴峻的挑戰,這為未來尋找系外生命提供了重要的參考依據。

來源

  • euronews

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