对外星生命来说是坏消息?即使是最平静的

作者:小菜 更新时间:2023-03-21 点击数:
简介:这幅艺术家的作品展示了一颗红矮星发出的超级耀斑。

Imagecredit:NASA,ESAandD.Player据美国太空网 ByRobertLea:一项关于

【菜科解读】

  

对外星生命来说是坏消息?即使是最平静的红矮星也比太阳更加狂暴

  这幅艺术家的作品展示了一颗红矮星发出的超级耀斑

Image credit: NASA, ESA and D. Player

  据美国太空网 By Robert Lea:一项关于红矮星的新研究显示,即使是这类恒星中最安静的例子也比太阳更加活跃和狂野。

  红矮星被天文学家正式称为“M矮星”,是银河系中最常见的恒星,在爆发出巨大的“超级耀斑”之前,可以长时间保持平静。

这些耀斑之前已经被测量出比来自太阳的类似耀斑强100到1000倍,年轻的红矮星尤其混乱。

  这些爆发,以及被称为日冕物质抛射CMES的灼热等离子体的爆发,对围绕红矮星运行的行星具有不可思议的破坏性,剥离它们的大气层,并释放出足够的辐射来蒸发液态水,即使是在它们周围所谓的可居住区——恒星周围的区域,液态水可以存在于世界表面。

  一些科学家说,如此高的活动可能因此使生命难以在红矮星周围扎根。

  天文学家特别热衷于寻找潜在生命迹象的一个系统是TRAPPIST-1,它包含七颗大约地球大小的行星,其中至少有三颗位于可居住区。

但TRAPPIST-1是一颗红矮星,如果它像另一颗红矮星比邻星一样爆发出剧烈的耀斑,2019年发出的耀斑亮度是耀斑前亮度的1.4万倍,那么TRAPPIST-1的生命宿主潜力可能相对较低。

  这项新研究背后的团队,包括来自法国、葡萄牙和瑞士的科学家,研究了高精度径向速度行星搜索器HARPS在2003年至2020年期间收集的177颗红矮星的观测数据,HARPS是欧洲南方天文台拉新罗天文台3.6米望远镜上的一种仪器。

这使得他们能够描述这些红矮星的长期可变性。

  所有的恒星都表现出某种程度的可变性;例如,太阳的活动周期大约持续11年。

在这个周期中,太阳黑子在我们恒星表面的频率增加和减少。

在磁场活动的驱动下,太阳黑子数量的增加会导致太阳耀斑和空间天气强度的增加。

  幸运的是,生命的出现和进化比太阳周期要长得多。

例如,在地球上,生命出现在大约40亿年前,大约在地球形成后的5亿年。

如果银河系其他地方的生命需要类似的时间框架来发展,菜叶说说,那么红矮星的长期可变性和凶猛性可能会对这一过程产生重大影响。

  为了研究红矮星活动的可变性,研究小组转向了HARPS数据,因为该仪器在观察恒星的活跃程度方面特别有用。

这是因为它观察的是恒星色球层大气层的第二层的排放物。

这一层的辐射是由磁场活动驱动的,就像耀斑一样,而不是发生在恒星核心的聚变。

  因为天文学家一直在努力详细研究单个的红矮星,所以下一个最好的方法就是在很长一段时间内观察这些恒星。

要真正获得红矮星可变性的清晰图像,需要长视角,但这种类型的数据是有限的。

  

对外星生命来说是坏消息?即使是最平静的红矮星也比太阳更加狂暴

  一幅艺术家的渲染图展示了围绕一颗红矮星运行的系外行星。

Image credit: NASA/JPL-Caltech

  “明确识别一个周期需要测量显示其在几个周期内的重复。

包括主要作者和格勒诺布尔阿尔卑斯大学研究员Lucile Mignon在内的研究小组在新的研究中写道:“这需要长时间的数据。

”“即使时间覆盖对一些恒星来说不够,但是,我们的数据可以用来估计一个最小的循环周期如果存在的话。

  为了弥补长期数据的不足,研究小组确定了单个恒星的“季节”。

科学家们将这些季节定义为150天的周期,在此期间至少进行五次观测,观测之间的间隔不超过40天。

他们写道,研究小组选择150天作为他们的季节,因为这是红矮星自转周期的典型最大极限。

  这使得研究人员从177颗红矮星的总样本中识别出57颗恒星的子集,这表明可变性是这一恒星类别的一个定义特征。

  “我们发现大多数恒星都是显着可变的,即使是最安静的恒星,”作者解释道,并补充说样本中57颗恒星中的75%显示出长期可变性。

“我们发现长期时间尺度从几年到20多年不等。

  该团队承认,对红矮星及其可变性的检查实际上只是了解这些暴力恒星的第一步。

他们还表示,红矮星的真实行为可能比这些结果所表明的更加复杂。

  这种复杂性可能源于恒星可能有多个相互影响的周期,因此解释了为什么红矮星的行为一直是一个难以理解的挑战。

  该团队的研究已被《天文学与天体物理学》杂志接受发表,并发表在arXiv上。

世界最神秘十大未解之谜:生命的基石可以在年轻恒星周围迅速形成

据美国太空网(Robert Lea):长期以来,科学家们一直在质疑,生命所需的复杂分子是如何在太阳年轻时的动荡和暴力环境中形成的。

理论上,一种名为球粒陨石的陨石家族为地球提供了适合生命的物质。

但问题是,首先是如何将含有碳、氮和氧等元素的复杂有机分子密封在这些陨石中的?新的研究表明,这些大分子(生命的基本组成部分)形成的热点可能是婴儿恒星周围旋转物质盘中的所谓尘埃陷阱。

在这里,来自中心年轻恒星的强烈星光可以在短短几十年内照射积累的冰和尘埃,形成含碳大分子,这是相对快速的。

这意味着当较大的星子形成行星时,大分子可能已经存在,或者它们可能以小鹅卵石的形式密封在小行星中。

这些小行星可能会在太空中反复碰撞而破裂,形成更小的天体。

其中一些可能以陨石的形式到达地球。

含有复杂分子的冰粒子的图示(图片uux.cn/ESO/L.Cal ada)伦敦大学学院穆拉德空间科学实验室的团队成员Paola Pinilla告诉Space.com:在行星可能需要容纳生命的大分子物质的形成中,发现集尘器的新的关键作用是令人难以置信的。

集尘器是尘粒生长为鹅卵石和星子的有利区域,而鹅卵石和星子子是行星的组成部分。

Pinilla解释说,在这些区域,非常小的粒子可以通过持续的破坏性碰撞不断地被重建和补充。

这些微小的微米级颗粒可以很容易地被提升到围绕婴儿恒星的扁平恒星形成物质云的上层,称为原行星盘。

Pinilla说,一旦到达这里,这些粒子就可以从它们的婴儿恒星接收适量的辐射,从而有效地将这些微小的冰粒子转化为复杂的大分子物质。

在实验室里复制太阳系的早期像太阳这样的恒星是在巨大的星际气体和尘埃云中形成过度密集斑块时诞生的。

首先成为原恒星,婴儿恒星体从其诞生云的剩余部分收集物质,堆积在其核心中引发氢与氦核聚变所需的质量上。

这是定义恒星主序星寿命的过程,对于围绕太阳质量的恒星来说,这一寿命将持续约100亿年。

这颗年轻的恒星被一个原行星盘包围着,原行星盘是在它的创造和提升到主序星过程中没有被消耗的物质。

顾名思义,植物是从这种物质和圆盘内形成的,但它也解释了彗星和小行星的起源。

我们的太阳系大约在45亿年前经历了这个创造过程。

之前在地球实验室进行的研究表明,当这些原行星盘受到星光照射时,它们内部可以形成数百个原子的复杂分子。

这些分子主要由碳构成,类似于黑烟或石墨烯。

围绕婴儿恒星PDS 70的原行星盘至少有两颗正在形成的行星。

(图片uux.cn/ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/Benisty等人)尘埃阱是原行星盘中的高压位置,分子的运动在这里减慢,尘埃和冰粒可以积聚。

这些区域的较慢速度可以使颗粒生长,并在很大程度上避免导致碎片化的碰撞。

这意味着它们可能对行星的形成至关重要。

该团队想知道星光给这些区域带来的辐射是否会导致复杂的大分子形成,并使用计算机建模来测试这一想法。

该模型基于阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)收集的观测数据,该阵列由智利北部的66台射电望远镜组成。

莱顿大学的团队成员Nienke van der Marel说:我们的研究是天体化学、ALMA观测、实验室工作、尘埃演化和太阳系陨石研究的独特结合。

我们现在可以使用基于观测的模型来解释大分子是如何形成的,这真的非常酷。

该模型向团队透露,在除尘器中创建大分子是一个可行的想法。

伯尔尼大学的团队负责人Niels Ligterink说:当然,我们原本希望得到这样的结果,但令人惊讶的是,结果如此明显。

我希望同事们能更多地关注重辐射对复杂化学过程的影响。

大多数研究人员专注于几十个原子大小的相对较小的有机分子,而球粒陨石大多含有大分子。

在不久的将来,我们期待着使用阿塔卡马大型毫米阵列(ALMA)等强大的望远镜进行更多的实验室实验和观测来测试这些模型,Pinilla总结道。

该团队的研究于周二(7月30日)发表在《自然天文学》杂志上。

令科学家困惑的宇宙未解之谜:太阳?属于一颗炽烈的恒星太阳系老大

地球在宇宙中虽然比较渺小,但是确是独一无二的生命星球。

万物生长需要都需要阳光,所以大家看到天上的太阳就是我们生命老大,主宰着世间所有的一切。

那么太阳是什么星呢?其实是一颗炽烈的恒星,下面小编就来揭开这颗行星的神秘之处。

太阳是属于恒星天上的太阳高高照,世间万物生长需要阳光,没有它则是一片黑暗。

在宇宙中太阳是太阳系中心的一颗恒星,我们地球就是围绕着太阳进行公转。

太阳的质量主要由四分之三的氢、以及少量重元素组成的。

太阳温度是非常高的,其表面温度为5770度,而中心温度为1500万度,还具有4000亿个大气压,若是在表面冒一个泡就相当于一百亿枚核弹爆炸威力,大家看起来是不是觉得特别恐怖,所以是一个威力巨大的火球。

太阳70亿年后消失就科学家研究得知,太阳目前寿命是在45.7亿岁,大约还过70一年后就是消失。

于是许多人就担心地球将来会怎么办呢?会不会也随着太阳走向灭亡呢?其实大家也不用过于担心,或许那个时候人类已经达到了主宰宇宙空间了,能够有效避免地球受到伤害。

太阳有生命吗在近期关于太阳是否有生命存在不少争论,例如美国航天局拍到了有飞船在太阳附近活动。

许多人猜想是不是有更高级的生命存在了,不过截止目前人类还没有发现太阳有生命迹象,只能说在以后科学逐步发达,去发现这些未知的事物。

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