M型紅矮星周圍行星可以有生命嗎?


哈勃太空望遠鏡展開一個名為 HAZMAT(Habitable Zones and M dwarf Activity across Time)的大型觀測計劃,目的是研究年輕M型紅矮星對周圍行星的危害。M型紅矮星是銀河系中質量最小、數量最多及壽命最長的恆星。與類似太陽的恆星相比較,紅矮星的閃焰特別強烈,在紫外波長下特別明亮。由於哈伯太空望遠在紫外線波段相當靈敏,因此特別適合觀察閃焰現象。天文學家認為閃焰是強烈的磁場所驅動,當恆星大氣中的磁場強烈地糾結斷裂再連接之後,就會釋放出巨大的能量。研究小組發現,最年輕的紅矮星(約四千萬年),其釋放的能量比較老的紅矮星多上一百到一千倍,而此年齡正是周圍形成類地行星的時期。

銀河系中大約四分之三的恆星是紅矮星,因此大多數銀河系適居帶的行星繞紅矮星轉。事實上,離太陽最近的恆星毗鄰星(Proxima Centauri)就是紅矮星,它的適居帶內有一顆地球大小的行星。但是,年輕的紅矮星非常活躍,所產生的大量紫外線爆發,可能會剝離這些年輕行星的大氣層。

這項研究調查了十二顆年輕紅矮星發生閃焰的頻率,由於天文學家已經觀察太陽百年的閃焰,僅看到一至兩次危害級閃焰(Hazflare),但以哈勃太空望遠鏡觀測這些年輕紅矮星,不到一天就看到危害級閃焰事件,顯示它們天天發生,甚至一天數次。不過天文學家表示,雖然所觀察到的閃焰有能力剝離行星大氣,但這並不一定表示無法存在生命。因為它們生命模式可能與地球不同,或某種機制能補充大氣。

HAZMAT下次計畫將研究六億五千萬年的中等年齡的紅矮星,再來是最古老的紅矮星,以了解這些低質量恆星的周圍環境,在紫外波段的演變。

【圖:美國太空總署;文:節錄自台北天文館之網路天文館網頁】

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