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【原】可怕的比邻星:7秒之内,亮度暴增1.4万倍,那里的生命得倒霉了?

【原】可怕的比邻星:7秒之内,亮度暴增1.4万倍,那里的生命得倒霉了?

比邻星(Proxima Centauri)在天空中位于半人马座,与地球的距离约为4.22光年,作为距离地球最近的恒星,比邻星也理所当然地受到了我们人类的重点关注。

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已知的观测数据表明,比邻星拥有三颗行星,分别为比邻星b(Proxima b)、比邻星c(Proxima c)和比邻星d(Proxima d),由于比邻星c距离主恒星太远,比邻星d则距离主恒星太近,因此这两颗行星都被认为不适合生命生存。

比邻星b则是一颗只比地球略大一点的岩石行星,其质量约为地球的1.17倍,直径为地球的1.07(±0.35)倍,并且还刚好位于主恒星的宜居带中,这就意味着,水能够以液态的形式存在于比邻星b的行星表面。由于液态水是支持生命活动的物质基础,所以我们并不能排除比邻星b存在生命的可能性。

然而我们也不用把比邻星b的自然环境想象得太好,因为与我们的太阳相比,比邻星对生命的“友好程度”可就低得多了。

比邻星是一颗红矮星,其质量约为太阳的12%,直径约为太阳的15%,尽管它的“个头”比太阳小,但它的“脾气”却比太阳大很多,根据科学家的观测,比邻星的表面会经常出现巨大的耀斑,而有些耀斑的威力甚至远远地超过了太阳的耀斑。

早在2016年3月,科学家就观测到比邻星的亮度在10多秒之内就增强了大约1000倍,这种水平的耀斑已经非常高了,而在2019年5月,比邻星表面出现的一个超级耀斑更是令人吃惊。

此次观测使用了包括哈勃太空望远镜、凌星系外行星巡天望远镜在内的多种观测设备,在对比邻星进行的大约40个小时的持续观测中,科学家发现了这个超级耀斑,观测数据显示,在7秒之内,比邻星的亮度就暴增1.4万倍(紫外线波段),这大概相当于人类有记载以来最大太阳耀斑的100倍。

需要知道的是,因为比邻星的平均功率比太阳低很多,所以它的宜居带也比太阳系更接近主恒星,实际上,我们前面所讲的比邻星b与主恒星的平均距离仅有0.05天文单位。

相比之下,太阳系中距离太阳最近的行星——水星,其离太阳最近的距离也有大约0.3天文单位,即使是这种距离,水星向阳面的平均温度也可以高达400多摄氏度,最高甚至可以达到520摄氏度。

也就是说,比邻星b在此次超级耀斑事件中的遭遇,大概相当于将水星与太阳的距离缩小为原本最近距离的6分之1,然后让它承受已知最大太阳耀斑100倍的能量输出,尽管这个过程在短短的7钟之内就结束了,但其造成的后果依然是可怕的。

可以想象的是,在巨大的能量释放中,比邻星b的表面温度将会急剧上升,进而导致其行星表面化为焦土,如果在比邻星b上真的存在生命的话,那么那里的生命就得倒霉了,或许只有在远离这颗行星表面的区域中(如地下或者海洋深处),生命才可能逃过这一劫。

恒星的耀斑其实就是恒星表面局部磁场的能量释放,随着恒星表面物质的运动,局部磁场的磁力线就会发生扭曲,这被称为“磁扭缠”,当扭曲程度达到极限时,磁力线就会断裂,进而释放出大量的能量。

从整体上来讲,恒星表面的物质状态越不稳定,其表面局部磁场就越复杂,储存的能量就越多,当磁力线断裂时,其释放出来的能量就更多,形成的耀斑也就更大。

如上图所示,太阳拥有一个辐射层,其厚度大约占据了太阳半径的61%,在这个区域中充斥着由太阳核心产生的各种电磁辐射和粒子流,这会阻止太阳核心反应区之外的物质通过对流的方式进入太阳核心,因此太阳表面的物质状态通常都较为稳定,其表面耀斑的出现频率以及威力就相对较低。

实际上,只有当恒星的质量足够大时,其内部才会存在辐射层,而像比邻星这样质量很小的红矮星,其实是没有(或者几乎没有)辐射层的,如此一来,比邻星核心的物质就会与外层的物质直接进行对流,从而造成其表面的物质状态很不稳定,与太阳相比,它表面耀斑的出现频率以及威力就要高得多了。

总而言之,假如比邻星附近真的有生命存在,那它们应该过得很辛苦,时不时就得倒霉一次,相对而言,我们地球上的生命就要幸运得多,毕竟太阳对我们一直很“温柔”。

好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见。

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