比鄰星大耀斑-“三體人”恐怕光脱水是不行的_風聞

　　翻譯：王啓儒

　　校對：牧夫天文校對組

　　後期：庫特莉亞芙卡 李子琦 徐⑨坤 胡永葳

　　責任編輯：毛明遠

　　比鄰星是一顆距離太陽系約4.2光年的M型恆星（紅矮星），它是著名的三星系統半人馬α星中的一顆。而比鄰星b是科學家2016年在這個“三體世界”中發現的一顆類地行星，它擁有和地球相似的巖質構成，並且處於宜居帶。因此，它一直都是類地行星研究的焦點。

　　現有的技術條件還不允許我們前往比鄰星b一探究竟（霍金曾提出突破攝星計劃）。但一個國際科研團隊在利用9個地基望遠鏡和空間望遠鏡進行長達數月的觀察後，發現了一次來自比鄰星的強大耀斑，這讓比鄰星b宜居的可能性大大降低。

　　比鄰星b藝術概念圖

　　Credit: ESO/M. Kornmesser

　　像比鄰星這樣的M型恆星是一類低質量、低光度的恆星，與其它類別的恆星相比，它很不穩定。M型恆星經常有耀斑爆發，這是由於它們的磁場位形發生了變化使電子加速到接近光速。這些電子與恆星內等離子體相互作用，造成了比鄰星全波段輻射的增強。

　　為了測定比鄰星釋放的耀斑數量，該團隊在2019年的幾個月裏對其進行了長達40小時的觀測。觀測設施包括澳大利亞平方千米陣探路者（ASKAP），阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列（ALMA），哈勃空間望遠鏡（HST），凌星系外行星巡天望遠鏡（TESS）和杜邦望遠鏡（du Pont）。

　　這些望遠鏡在2019年5月1日記錄到強大的耀斑，這得益於寬電磁頻譜觀測的應用，加之前所未有的精度來追蹤耀斑的時間和能量。正如馬克格萊格（MacGregor）在最近的卡耐基科學新聞發佈會中解釋的那樣：

　　“在紫外光波段觀測下，這顆恆星的亮度從正常值躍升到一萬四千倍只用了短短幾秒鐘的時間……如果距離比鄰星較近的行星存在生命，它們的機體將有別於地球上的生命，才能抵禦這惡劣的生存環境。”

　　紅矮星與其他類型的恆星相比暗淡無光，耀斑爆發產生的可見光並不多。天文學家通常使用兩種儀器（可見光譜和紫外光譜），但這樣很難觀測到來自紅矮星的耀斑。此次發現，是天文學家首次獲得多波段恆星耀斑的信號，這使得發現紫外線和毫米波輻射的巨大激增成為了可能。

　　低質量恆星全局對流藝術概念圖

　　Credit: NASA/CXC/M.Weiss

　　該團隊將這個發現發表在4月21日的《天體物理學雜誌快報》上，這一手段可以應用於銀河系其他恆星的研究。這將幫助天文學家們收集更多耀斑生成的數據，可能對系外行星和宜居性研究產生巨大影響。不過，本次的觀測結果表明比鄰星b並不適合生物生存。正如温伯格（Weinberger）所説：

　　“比鄰星的年齡與太陽相仿，這説明數十億年來它就一直在對比鄰星b發射大量的高能粒子。利用多個天文台研究這些極端耀斑，可以讓我們瞭解那些行星經歷了什麼以及它們發生了怎樣的變化。”

　　與此同時，這項發現補充了對處在紅矮星宜居帶上行星研究的空白。M型矮星的數量在整個宇宙恆星中約佔70%，同樣它在銀河系中極為常見。迄今為止，在已確定的4,375多顆系外行星中，有相當一部分類地行星是繞着M型矮星運行的。

　　類地行星繞紅矮星公轉的藝術概念圖

　　Credit: NASA/ESA/G. Bacon (STScI)

　　紅矮星系統是天文學家尋找系外類地行星的重要目標。但這些系外世界如果存在生命，恐怕它們的主星不能像比鄰星那樣活躍。這項發現不僅有助於研究地外生命，而且為天體物理學的研究做出了貢獻，未來將會有更多重大發現。

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