科学家认为,红矮星可能使行星拥有外星生命

红矮星是我们银河系中最常见的恒星。 它们比太阳小且凉爽,数量众多,这意味着迄今为止科学家发现的许多类似地球的行星都在其中之一的轨道上。 问题是,为了维持允许液态水存在的温度,液态水是生命的基本条件,这些行星必须非常接近其恒星运行,实际上比地球对太阳的运行要多得多。

红矮星
©Mark A Garlick /华威大学

不利的一面是,红矮星能够产生强烈的耀斑,比我们相对和平的太阳所发射的耀斑更猛烈和充满活力,这使科学家们怀疑它们容纳能够维持生命的行星的能力。

耀斑如何影响?

众所周知,地球上的生命在很大程度上取决于其恒星的能量才能生存。 这并不意味着有时像所有恒星一样,太阳会发掘天才并向我们发送耀斑,这些耀斑有可能使我们的发电厂和电信网络变得毫无用处。 尽管如此,与其他恒星相比,太阳相对较弱。 最为精确的是红色小矮人。

伊德矮人
红矮星的插图©NASA

现在,一组研究人员已经研究了这些耀斑的活动如何影响大气层以及支撑行星生命的能力,类似于我们围绕低质量恒星运行的行星。 他们星期三在 美国天文学会第235次会议 在檀香山。 这项工作刚刚在 自然天文学.

用科罗拉多大学博尔德分校的天文学家艾莉森·扬布洛德(Allison Youngblood)的话说, “我们的太阳是一个安静的巨人。 它年龄较大,但不如较小的年轻恒星活跃。 此外,地球具有强大的磁屏蔽罩,可偏转大部分来自太阳的有害风。 结果是我们的星球充满了生命。”

但是对于绕着红矮星运行的行星来说,情况就大不相同了。 事实上,我们知道这些恒星发出的太阳耀斑和相关的日冕物质抛射可能对这些世界的生命前景非常不利,其中许多世界也没有磁屏蔽。 这组作者确实认为,这些事件对行星的宜居性具有深远的影响。

随着时间的推移,最终的耀斑和飞溅(就像太阳一样)不是问题。 但是在许多红矮星中,这种活动实际上是连续的,爆发频繁且持续时间较长。 西北大学的霍华德·陈(Howard Chen)和该论文的第一作者说,在这项研究中, “我们将经历频繁耀斑的行星与没有经历耀斑的行星的大气化学性质进行了比较。 长期大气化学差异很大。 实际上,连续的耀斑将行星的大气成分推向了新的化学平衡。”

生命的希望

强烈的火炬活动会破坏保护臭氧层免受有害紫外线辐射的大气中的臭氧层。 但是,在研究过程中,研究人员感到惊讶:在某些情况下,尽管出现了耀斑,但臭氧确实的确存在。

用该研究的主要作者丹尼尔·霍顿(Daniel Horton)的话来说, “我们发现恒星爆发可能不会排除生命的存在。 在某些情况下,燃烧不会侵蚀所有的大气臭氧。 表面上的生命仍然可能有战斗的机会。”

该研究的另一个积极方面是发现太阳耀斑的分析可以帮助寻找生命。 实际上,耀斑可以使检测某些生物标记气体变得更加容易。 研究人员发现,例如,恒星耀斑可以突出显示诸如硝酸,二氧化亚氮和一氧化二氮之类的气体的存在,这些气体可以通过生物过程产生,因此表明生命的存在。

陈说:“太空天气现象”通常被视为对适居性的不利条件。 但是我们的研究定量地表明,这些现象可以帮助我们检测出可能表明生物过程的重要气体特征。”