研究人员发现系外行星的耀斑可以减少系外行星的居住

项纪松
导读 引言系外行星,即太阳系外围绕恒星运行的行星的发现,是现代天文学最重要的发展之一。几个系外行星位于恒星的可居住区域。人们认为,发现系

引言系外行星,即太阳系外围绕恒星运行的行星的发现,是现代天文学最重要的发展之一。几个系外行星位于恒星的可居住区域。人们认为,发现系外行星,即太阳系外围绕恒星运行的行星,是现代天文学最重要的发展之一。几个系外行星位于恒星的“可居住区域”。人们认为,这些行星的表面可以容纳液态水,并有可能维持生命。然而,过于靠近其恒星的系外行星对来自恒星的辐射爆发(也称为耀斑)高度敏感。

在这项新研究中,纽约大学空间科学研究中心的科学家迪米特拉阿特里(Dimitra Atri)发现,并非所有居住区的系外行星都能保持宜居的生活条件。靠近恒星的系外行星会受到辐射爆发,这可能会破坏宜居环境,除非系外行星具有显著的大气或磁场屏蔽能力。

发表在《皇家天文学会月刊:字母》上的Atri在这项研究中,研究了恒星耀斑如何影响行星的表面辐射剂量,以及是否会破坏行星的生存能力。该行星的磁场强度及其大气层在屏蔽这些突发事件中的作用也受到了研究。测量的因素包括耀斑强度和光谱,以及行星大气密度和磁场强度。为了计算表面辐射剂量,70次主要耀斑发射事件(1956年至2012年间观测到的)的粒子谱被用作替代物,GEANT4蒙特卡罗模型被用于模拟耀斑和系外行星大气之间的相互作用。

这项研究的结论是,耀斑可以突然增加行星表面的辐射水平,并有能力破坏行星上潜在的宜居环境。还发现大气深度(柱密度)和行星磁场是保护行星免受耀斑并维持充足行星大气的主要因素。

阿特里说,“随着我们继续探索太阳系及其外的行星,弄清这些行星是否有维持生命的能力仍然非常重要。”“该领域的更多进展将增强我们对极端太阳事件、辐射剂量和行星可居住性之间关系的理解。”

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