就明星而言,M级明星?更广为人知的是红矮星 ?听起来他们应该是相当良性的。
这些明星是比我们的太阳冷得多,正如它们的名字所暗示的,它们的质量和表面积也相对较小。
由于温度相对较低,它们燃烧燃料的速度很慢,这意味着它们的使用寿命很长。
它们也非常常见:大约70%银河系中的恒星估计属于 M 级。
它们的稳定性和丰富性相结合,以及绕红矮星运行的岩石行星相对较高的机会落入系统的宜居带,意味着这些系统有时被提议为有希望寻找生命的地方。
然而,红矮星确实有一个不幸的习惯:与它们的大表兄弟相比,它们会产生大量的恒星耀斑。
多年来一直有讨论这对于这些系统中行星的宜居性意味着什么 ?对于红矮星系统中潜在的外星居民来说,这是个坏消息,一种新的纸本月发表的文章表明,这些耀斑可能比我们想象的要危险得多。
在筛选了现已退役的 GALEX 太空望远镜十年来的观测数据后,该论文的作者检查了来自约 300,000 颗恒星的数据,并重点关注了源自 M 级系统的 182 个耀斑。
正如该论文指出的那样,“[之前的]大规模恒星耀斑观测研究主要是在光学波长范围内进行的”,而这项研究的重点是这些事件发出的紫外线 (UV) 辐射。特别是,它检查近紫外(175-275 nm)和远紫外(135-175 nm)范围内的辐射。
虽然它不一定不利于我们认为是生命先决条件的复杂分子的发育,但此类辐射可能会对行星的潜在宜居性产生巨大影响。
剂量会产生毒药:在相对适度的数量下,恒星耀斑产生的高能光子可能有助于催化此类化合物的形成,但在足够大的数量下,这些光子也可能会剥离此类行星的大气层,包括保护层臭氧。
这项新研究表明,之前的研究很可能大大低估了恒星耀斑产生的紫外线辐射量。正如本文所解释的,通常的做法是对耀斑的电磁辐射进行建模,如下所示:黑体分布。
他们的温度被建模为大约8,727 摄氏度(15,741 华氏度),这代表着其母恒星表面的显着升高:最冷的红矮星的表面温度约为 1,727°C (3,140°F),而最热的红矮星的表面温度可达 3,227°C (5,840°F)。
然而,这项新研究表明,恒星耀斑排放实际上并不遵循这种分布。在研究人员检查的 182 个事件中,98% 的紫外线输出超过了遵循传统黑体光谱时的预期。正如该论文指出的那样,“这表明恒定的 9,000 K 黑体 [光谱能量分布] 不足以解释我们观察到的 [远紫外线] 发射水平。”
如果红矮星产生的恒星耀斑确实产生了不成比例的大量紫外线辐射,那么围绕这些恒星运行的行星很可能比我们想象的更不适合生命存在,即使它们满足潜在宜居的其他标准(例如表面允许水以液体形式存在的温度)。
该研究发表在 英国皇家天文学会每月通知。