對舊紅矮星周圍行星居住狀況評價
一項新的研究,利用美國宇航局桑德拉X射線天文臺和哈勃太空望遠鏡的數據,為一個重要問題提供了一個新的洞察:圍繞銀河系最常見恒星運行的行星有多適合居住?正如我們在新聞稿中所報道的,這項新研究的目標是巴納德,距離地球僅六光年的最近恒星之一。巴納德的恒星是一顆紅矮星,它的燃料供應緩慢燃燒,壽命比太陽等中等大小恒星的壽命還要長。它大約有100億年的歷史,是太陽的兩倍。
作者以巴納德星(Barnard Star)為例,研究了老紅矮星的耀斑對圍繞它運行的任何行星的影響。畫家的插圖顯示了一顆像巴納德星(Barnard Star)這樣的老紅矮星(右)和一顆繞軌道運行的巖石行星(左)。
該團隊在2019年6月對巴納德星(Barnard Star)進行的香德拉觀測(Chandera)發現,哈勃望遠鏡在2019年3月的一次觀測中發現了一枚X射線耀斑(如插圖框所示)和兩枚紫外線高能耀斑(如另一幅圖所示)。這兩次觀測持續了大約7個小時,兩幅圖像都顯示X射線或紫外線亮度降至零。根據耀斑的長度和觀測結果,作者得出結論,巴納德發射的潛在破壞性耀斑約占時間的25%。
然后,研究小組研究了這些結果對圍繞宜居地區(如巴納德)繞老紅矮星運行的行星的影響,這些區域的表面可能存在液態水。在宜居帶行星生命早期形成的任何大氣層,都很可能在動蕩的年輕恒星期間被恒星的高能輻射侵蝕。然而,后來,隨著恒星老化,地球的大氣層可能再生。這種再生過程可能是由于火山過程釋放出的固體物質或氣體的影響而產生的。
但是,正如這里報道的那樣,強耀斑的爆發可能會侵蝕宜居地區巖石行星上任何再生的大氣層。這場爆發已經重復了數億年。這一數字顯示,巖石行星的大氣被紅矮人產生的耀斑產生的高能輻射掃走。這將降低維持這些星球生命的機會。該小組目前正在研究來自更多紅矮星的高能輻射,以確定巴納德是否是典型的。
科羅拉多州博爾德大學的KevinFrance領導的一篇論文描述了這一結果,發表在2020年10月30日的"天文學雜志"上。