比邻星大耀斑-“三体人”恐怕光脱水是不行的_风闻

　　翻译：王启儒

　　校对：牧夫天文校对组

　　后期：库特莉亚芙卡 李子琦 徐⑨坤 胡永葳

　　责任编辑：毛明远

　　比邻星是一颗距离太阳系约4.2光年的M型恒星（红矮星），它是著名的三星系统半人马α星中的一颗。而比邻星b是科学家2016年在这个“三体世界”中发现的一颗类地行星，它拥有和地球相似的岩质构成，并且处于宜居带。因此，它一直都是类地行星研究的焦点。

　　现有的技术条件还不允许我们前往比邻星b一探究竟（霍金曾提出突破摄星计划）。但一个国际科研团队在利用9个地基望远镜和空间望远镜进行长达数月的观察后，发现了一次来自比邻星的强大耀斑，这让比邻星b宜居的可能性大大降低。

　　比邻星b艺术概念图

　　Credit: ESO/M. Kornmesser

　　像比邻星这样的M型恒星是一类低质量、低光度的恒星，与其它类别的恒星相比，它很不稳定。M型恒星经常有耀斑爆发，这是由于它们的磁场位形发生了变化使电子加速到接近光速。这些电子与恒星内等离子体相互作用，造成了比邻星全波段辐射的增强。

　　为了测定比邻星释放的耀斑数量，该团队在2019年的几个月里对其进行了长达40小时的观测。观测设施包括澳大利亚平方千米阵探路者（ASKAP），阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA），哈勃空间望远镜（HST），凌星系外行星巡天望远镜（TESS）和杜邦望远镜（du Pont）。

　　这些望远镜在2019年5月1日记录到强大的耀斑，这得益于宽电磁频谱观测的应用，加之前所未有的精度来追踪耀斑的时间和能量。正如马克格莱格（MacGregor）在最近的卡耐基科学新闻发布会中解释的那样：

　　“在紫外光波段观测下，这颗恒星的亮度从正常值跃升到一万四千倍只用了短短几秒钟的时间……如果距离比邻星较近的行星存在生命，它们的机体将有别于地球上的生命，才能抵御这恶劣的生存环境。”

　　红矮星与其他类型的恒星相比暗淡无光，耀斑爆发产生的可见光并不多。天文学家通常使用两种仪器（可见光谱和紫外光谱），但这样很难观测到来自红矮星的耀斑。此次发现，是天文学家首次获得多波段恒星耀斑的信号，这使得发现紫外线和毫米波辐射的巨大激增成为了可能。

　　低质量恒星全局对流艺术概念图

　　Credit: NASA/CXC/M.Weiss

　　该团队将这个发现发表在4月21日的《天体物理学杂志快报》上，这一手段可以应用于银河系其他恒星的研究。这将帮助天文学家们收集更多耀斑生成的数据，可能对系外行星和宜居性研究产生巨大影响。不过，本次的观测结果表明比邻星b并不适合生物生存。正如温伯格（Weinberger）所说：

　　“比邻星的年龄与太阳相仿，这说明数十亿年来它就一直在对比邻星b发射大量的高能粒子。利用多个天文台研究这些极端耀斑，可以让我们了解那些行星经历了什么以及它们发生了怎样的变化。”

　　与此同时，这项发现补充了对处在红矮星宜居带上行星研究的空白。M型矮星的数量在整个宇宙恒星中约占70%，同样它在银河系中极为常见。迄今为止，在已确定的4,375多颗系外行星中，有相当一部分类地行星是绕着M型矮星运行的。

　　类地行星绕红矮星公转的艺术概念图

　　Credit: NASA/ESA/G. Bacon (STScI)

　　红矮星系统是天文学家寻找系外类地行星的重要目标。但这些系外世界如果存在生命，恐怕它们的主星不能像比邻星那样活跃。这项发现不仅有助于研究地外生命，而且为天体物理学的研究做出了贡献，未来将会有更多重大发现。

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