科學家在類似太陽的恆星上觀測到巨大的日冕物質拋射
據SlashGear報導,如果沒有太陽,我們所知道的生命將是不可能的。 雖然太陽距離地球超過9100萬英里,但它的太陽耀斑和日冕物質拋射(CME)可以對我們的星球產生重大影響。 最近,科羅拉多大學博爾德分校的研究人員在研究距離我們星球111光年的一個恆星系統時,觀察到了一些有趣的現象。
這顆恆星被稱為EK Draconis,有一個巨大的CME,比在太陽上觀察到的任何東西都要強大得多。 太陽上發生的CME,有時也被稱為太陽風暴,可以通過擾亂軌道上的衛星和地面上的電網而對地球產生重大影響。 集合放射粒子在太陽上定期發生,並將巨大的等離子體雲拋向太空,每小時飛行數百萬英里。 發生在EK Draconis上的CME明顯大於太陽在有記錄的歷史上產生的任何CME。
2020年4月,研究人員在EK Draconis上觀察到了巨大的CME。 它噴出的等離子體的品質以四百億公斤計,比有記錄的另一顆類似太陽的恆星產生的最強大的CME大十倍左右。 這項研究的一名研究人員是天體物理學家Yuta Notsu,他說理論上這種類型的大品質噴射可能發生在太陽上。 Notsu說,通過觀察EK Draconis上的大規模拋射,科學家們可以了解類似的事件如何在數十億年中影響地球或火星。
CME通常是在一顆恆星產生耀斑之後被觀察到的,耀斑是一種延伸到太空很遠的輻射爆發。 下面的圖片顯示了由NASA提供的發生在太陽表面的太陽耀斑。 根據研究人員的說法,散佈在整個銀河系的年輕太陽類恆星經常經歷超級耀斑,類似於太陽上的太陽耀斑,但威力更大。 超級耀斑的威力可以是太陽上發生的耀斑的幾十到幾百倍。
雖然超級耀斑更經常地發生在較年輕的恆星上,但它們仍然可能發生在太陽上。 科學家們認為,太陽上每隔幾千年就會出現大規模耀斑。 這一事實導致研究人員想知道,在大規模超級耀斑之後是否會發生大規模的CME。 為了回答這個問題,科學家們開始研究EK Draconis,它的大小與太陽差不多,但年齡只有1億年。 作為比較,太陽估計有超過46億年的歷史。
Notsu表示,EK Draconis就是我們的太陽在45億年前的樣子。 在他們的研究中,該團隊在2020年的冬季和春季對這顆恆星進行了32個夜晚的觀測。 觀測是利用美國宇航局(NASA)的凌日系外行星勘測衛星(TESS)和京都大學的SEIMEI望遠鏡進行的。 在他們的觀測過程中,這顆恆星產生了一個非常大的超級耀斑,在耀斑之後大約30分鐘,研究小組觀察到似乎有一個CME從這顆恆星的表面噴發出來。
研究小組只能觀察到CME生命中的第一步,即所謂的「暗條爆發」階段。 雖然他們只觀察到了CME的第一階段,但這足以確定它是極其巨大的,並以每小時約100萬英里的速度移動。 這些發現表明,類似的大規模超級耀斑和CME可能發生在太陽上。
然而,研究小組承認,像超級耀斑和CME這樣的現象對於像太陽這樣古老的恆星來說可能是罕見的。 科學家們認為,太陽的壽命還剩下70到80億年。 Notsu認為,像在EK Draconis上觀察到的CME和超級耀斑,在太陽生命的早期可能很常見。 這種現象可能有助於將地球和火星塑造為我們今天所知的行星。
Notsu認為,火星今天擁有的稀薄大氣層可能是被巨大的CME撞擊的結果。 科學家們知道,在遙遠的過去,火星有一個更厚的類似地球的大氣層。 越來越多的證據表明,火星在遙遠的過去有液態水。 Notsu認為,火星有可能被類似於在EK Draconis上觀察到的CME的物質擊中,從而變成了我們今天看到的貧瘠星球。