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紅矮星是壽命最長的恆星,看起來對生命十分友好

紅矮星耀斑爆發

我們都知道,在宇宙中沒有任何物質是永恆的,包括我們的太陽在內的所有恆星,都會經歷一個從誕生到死亡的過程。只是這個過程會有快有慢,是由恆星的質量大小決定的。

從赫羅圖上可以看出,位於主序星右下端的是溫度很低的、暗淡的紅矮星。因為紅矮星實在太暗,我們只能看到距離最近的少數幾顆,比如距離4.23光年的我們最近的鄰居——半人馬座的比鄰星。如果我們眼睛的靈敏度可以看到紅矮星的話,會發現它們才是夜空中真正的主角。它是銀河系中最普遍的恆星,無論是質量還是個頭都比太陽小,維持它們發光所需的能量需要得更少,所以能量消耗得很慢,因此壽命也很長。

赫羅圖

太陽這樣的恆星,壽命大約是一百億年左右,而紅矮星的壽命可以長達幾兆年,也就是說,如果一顆紅矮星存在類地行星,只要類地行星圍繞紅矮星的軌道距離適當,這顆行星就可以持續而穩定地得到幾百上千億年的能量。這對一種文明的生存和發展極其的重要。

在搜尋太陽系外類地行星領域,紅矮星成了當仁不讓的主角。因為它在銀河系中數量最多、演化最穩定、壽命也最長。目前科學家估算,在銀河系中至少有幾十億顆紅矮星擁有類地行星。發現這些類地行星意義十分重大,因為紅矮星既穩定又長壽,這些都是創造出生命以及生命向更高級進化所必須的。所以在紅矮星的類地行星上發現生命,甚至發現高級生命的可能性也就更大。甚至有科學家斷言,總有一天太陽系將不再適合人類生存,人類文明最理想的移居之地就是圍繞紅矮星的類地行星。

太陽耀斑爆發

但是,紅矮星真的像它們的表面看起來那樣對生命友好嗎?我們都知道太陽耀斑爆發對地球會造成影響,輕微的影響如極光,嚴重的會對人造衛星運行、對地球通訊甚至電網運行造成很大的危害。紅矮星作為恆星的一個種類,它也會產生耀斑爆發,同樣也會對它的行星造成危害。

為了準確評估紅矮星的耀斑爆發會造成多大的影響,一個研究團隊收集了“星系演化探測衛星”(簡稱GALEX)在近十年中的紫外觀測檔案,發現紅矮星雖然表面溫度低,紫外異塵餘生也很低,但是低能級的耀斑爆發卻是頻繁發生的,這種頻繁累積起來的效果會將行星的環境徹底惡化。

紅矮星行星系統藝術圖

GALEX衛星探測到的紅矮星耀斑爆發,類似於太陽耀斑爆發,只是能量低了很多。但是由於紅矮星又小又冷,它的宜居行星會非常靠近母恆星。就像半人馬座比鄰星,它的質量只有太陽的15%,亮度只有太陽的400分之一,它的行星必須要離得非常近才能適宜居住,假如要得到地球上同樣多的陽光,這顆行星的軌道要比地球圍繞太陽的軌道近20倍。

因為異塵餘生強度與距離是平方反比率,所以在如此近的距離上,行星受到耀斑爆發能量的轟擊會是致命的,稍大規模的耀斑爆發就能夠將行星大氣層吹散,強烈的紫外異塵餘生直射行星表面,會殺死所有暴露的生命。

因此,想在紅矮星周圍的行星上發現生命,也並非易事,更談不上人類將來有一天移居到紅矮星周圍,將紅矮星作為人類最後的避難所。

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