破坏性极强的耀斑却可能揭示生命的存在

发布时间:2021-09-12

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极具破坏性的耀斑可能会揭示生命的存在。在恒星周围宜居带的类地行星大气中,如果有大量生物活动产生的甲烷等分子,它们会受到紫外线辐射和光解作用的激发。

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它产生二氧化氮、一氧化二氮和硝酸等气体。因此,如果系外行星大气中这些气体的丰度很高,则意味着该行星上可能存在生物活动。天文频道◎本报记者张晔。太阳是离地球最近的恒星。

我们要时刻注意这个“邻居”的脾气好坏,是否会出现耀斑等现象,对太阳、地球、太空和地球上的仪器造成干扰。过去,人们认为剧烈的恒星耀斑会在几年内破坏其宜居带内的类地行星臭氧层,从而影响地球。ng 地球上生命的诞生。但美国西北大学的一项研究表明,恒星的耀斑虽然剧烈且难以预测,但可能不会阻碍生命的诞生。

此外,在很长一段时间内,恒星耀斑会导致行星大气层的形成。�达到新的化学平衡。

这时,耀斑可以激发宜居带类地行星上的“生命迹象”,引导我们发现外星生命。太阳耀斑与其他恒星耀斑有什么不同?恒星耀斑真的能帮助人们找到外星生命吗?不同类型的恒星耀斑具有不同的威胁。1859年9月1日,英国天文学家卡林顿在对太阳黑子进行例行观测时,在太阳黑子群中发现了两个异常明亮的区域,其亮度出人意料地超过了太阳。

光球背景的亮度。这种现象持续了5分钟。同时,也有人陪伴。

y 强烈的地磁干扰。电报通讯一度中断。这是人类第一次观测到太阳耀斑,是耀斑中最稀有、最活跃的白色耀斑。恒星耀斑会破坏周围行星的臭氧层。

一旦行星失去臭氧层的保护,恒星发出的紫外线就可以穿透大气层,威胁到行星上可能存在的生物。那么,为什么围绕太阳的地球逃过了耀斑的“打击”而进化出生命呢? “这是因为像太阳这样的 G 型恒星,即使耀斑频繁,对周围行星大气的影响也相对较小。”南京大学天文与空间学院副教授张增华告诉科技日报记者,气温略低。型星和较冷的M型星产生的耀斑对行星的大气层有重大影响。

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在他们周围的宜居带。太阳不像年轻恒星那么活跃,耀斑也不频繁。同时,地球本身也有磁场,可以偏转破坏性的太阳风。

但是,与太阳等G型星不同,K型和M型星的耀斑更频繁,而且由于这些恒星比太阳小,它们的宜居带也会更窄。因此,K型和M型恒星的宜居带较窄。围绕类星,生命存在的条件更加苛刻。在这项研究中,研究人员利用大气模型结合实际观测数据,详细研究了G型、K型和M型恒星活动随时间变化对周围岩石行星的影响。

最终发现,K型和M型星频繁的耀斑活动并没有完全“扼杀”它们。行星的大气层,而不是让它们达到新的化学平衡状态。ium,大大偏离了它们受耀斑影响之前的状态。这为生命的诞生留下了“空间”。

新的化学平衡“暗示”了生物活性。那么研究人员所说的“新化学平衡状态”是什么意思呢?张增华解释说,K型星和M型星频繁的耀斑会产生紫外线和高速电子。

假设在其周围宜居带的类地行星大气中,存在着大量生物活动产生的甲烷等分子。这些分子在受到紫外线辐射和光解作用后会产生二氧化氮、一氧化二氮和一氧化二氮。硝酸等气体。同时,来自恒星的高速电子的撞击也会增加各种分子的混合程度。

例如,在 K 型恒星周围的行星大气中,新产生的分子会转移到 的暗夜一侧。e行星因行星自转缓慢而被保存下来。在频繁的耀斑作用下,K型和M型恒星宜居带内行星大气的分子组成和分布可以长期保持新的稳定。�� 状态。

正是这种新的化学平衡状态成为我们寻找宜居行星的新线索。如果系外行星的大气中富含二氧化氮、一氧化二氮和硝酸等气体,则表明该行星上可能存在生物活动。因为在缺氧环境中,非生物二氧化氮、一氧化二氮和硝酸气体的丰度将非常低。与恒星频繁耀斑之前的状态相比,在这种新的平衡中,行星大气中的二氧化氮、一氧化二氮和硝酸等气体分子更加突出,更容易观察,但即便如此,我们仍然只需要更多的望远镜比t强。

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韦伯太空望远镜 JWST 可以清楚地看到远处的生物特征。张增华认为,这项研究影响了我们对活动K型和M型恒星周围行星系统宜居性的认识。例如,在M型恒星ProximaCentauuri周围的宜居带内就有一颗类地行星ProximaCentaurib,此前曾观测到它有强烈的耀斑辐射。新理论提出了在周围行星上存在生命的可能性。

系列:卞利群。


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