太陽附近恆星距離地球足夠近，未來的望遠鏡可以直接對其宜居帶內的行星進行成像，同時還附有藝術家繪製的此類系統的插圖。新的研究利用X 射線數據，透過研究可能影響系外行星大氣層的輻射水平，評估系外行星的宜居性。這些數據對於引導未來望遠鏡拍攝類地行星影像至關重要。

透過三維星圖，研究人員分析了附近的恆星可能如何用X射線影響行星的大氣層，幫助指導未來的望遠鏡尋找宜居的系外行星。上圖左側的圖形顯示了太陽附近恆星的三維地圖（詳見下圖）。 (這些恆星距離很近，可以成為未來望遠鏡直接成像搜尋行星的主要目標。藍色光環代表的恆星已經被NASA 的錢德拉X 射線天文台和歐空局的XMM-Newton 觀測到。圖中央的黃色恆星代表太陽的位置。

天文學家們正在利用這些X 射線數據，根據系外行星是否接收來自它們所環繞的恆星的致命輻射，來確定這些行星的宜居程度。這類研究將有助於指導下一代望遠鏡的觀測工作，這些望遠鏡的目標是首次拍攝到類似地球的行星影像。

研究人員研究了距離地球足夠近的恆星，這些恆星上的望遠鏡將在未來十年或二十年內開始運行–包括太空中的宜居世界天文台和地面上的超大望遠鏡–可以拍攝到恆星所謂宜居帶中的行星影像。這個術語定義了行星表面可能有液態水的軌道。

藝術家繪製的恆星宜居帶行星插圖。恆星宜居帶內的行星表面可能有液態水。資料來源：加州理工學院波莫納分校/B.賓德

有幾個因素會影響行星是否適合我們所知的生命存在。其中一個因素是它們接收到的有害X 射線和紫外線的數量，這些射線和紫外線會破壞甚至帶走行星的大氣層。

研究團隊利用錢德拉和XMM-牛頓的數據對其中一些恆星進行了X射線觀測，在此基礎上研究了哪些恆星的軌道行星可能具有適合生命形成和繁榮的條件。他們研究了這些恆星在X射線中的亮度、X射線的能量以及X射線輸出變化的程度和速度，例如由於耀斑引起的變化。更亮、能量更大的X 射線會對軌道行星的大氣層造成更大的破壞。

研究人員利用近10 天的錢德拉觀測資料和大約26 天的XMM 觀測資料（可在檔案中查閱），對57 顆附近恆星的X 射線行為進行了研究，其中一些恆星有已知的行星。其中大部分是木星、土星或海王星等巨型行星，只有少數行星或候選行星的質量可能小於地球質量的兩倍左右。

太陽附近恆星的三維地圖，這些恆星距離地球足夠近，未來的望遠鏡可以直接對其宜居帶內的行星進行成像。位於恆星宜居帶的行星表面很可能有液態水。利用錢德拉和XMM-牛頓對其中一些恆星（如藍色光環所示）進行的研究表明，這些恆星周圍最有可能存在宜居系外行星，其依據是第二個條件–它們是否接收到來自其軌道上恆星的致命輻射。資料來源：Cal Poly Pomona/B.Binder; NASA/CXC/M.Weiss

這些結果由Breanna Binder（加州州立波莫納理工大學）在威斯康辛州麥迪遜舉行的美國天文學會第244 次會議上公佈。

美國國家航空暨太空總署的馬歇爾太空飛行中心負責管理錢德拉計畫。史密森天文物理天文台的錢德拉X 射線中心在麻薩諸塞州劍橋控制科學工作，在麻薩諸塞州伯靈頓控制飛行作業。

編譯自/ ScitechDaily