年輕恆星爆發強烈閃焰會阻斷生命發展或是能製造生命發展條件

英國華威大學（University of Warwick）天文學家觀測到一顆恆星爆發的閃焰活動，這是迄今所有已知非常年輕的恆星發生過的最大規模閃焰爆發，比目前已知最強烈的太陽閃焰的規模還大了一萬倍左右。這些天文學家相信此次大規模爆發所發出的強烈X射線會擾動周圍物質，從而可能影響行星的形成；閃焰發出的強烈紫外輻射會阻礙生命的發展，也可能是提供生命誕生的最初動力。因此，這項研究讓天文學家能進一步瞭解可能適居的系外行星的起源環境。

這顆非常年輕的焰星（flare star）編號為NGTS J121939.5-355557，是顆M型恆星，距離地球約685光年，年齡僅約200萬歲，是所謂的「主星序前恆星（pre-main sequence star）」，也就是說，嚴格來講，這顆恆星還沒進入正式恆星耗費絕大部分生命期的主序帶，還不算「正式」的恆星。

由華威大學博士生占姆士·積克文（James Jackman）為首的研究工作，是利用位在智利的新世代凌日搜尋望遠鏡（ext-Generation Transit Survey，簡稱 NGTS）偵測蒐集數十萬顆恆星的亮度訊息，看是否有大規模的閃焰爆發活動，其中NGTS J121939.5-355557就是他們搜尋到的焰星中，閃焰爆發規模最大的，讓NGTS J121939.5-355557持續數小時的亮度比平常亮了7倍左右。

閃焰的發生，肇因於局部區域內的磁場結構自行重組的過程中，短時間釋放出大量能量的結果。這個過程會加速帶電粒子團或稱電漿，並可將這個區域中的物質加熱到一萬度左右。釋出的能量不僅會製造可見光和紅外光輻射，同時在X射線和伽馬射線波段也有，在地球上和在太空中的望遠鏡便可捕捉這些波段的輻射。

M型星的磁場比類似太陽的恆星還要強得多，天文學家計算顯示：像NGTS J121939.5-355557這樣的閃焰規模並不常見，大約每3~20年會遭遇一次。閃焰(flare）不只在太陽上會發生，許多恆星其實也會有閃焰爆發。但是由於太陽離我們很近，故而可觀測到閃焰的細節，但恆星離我們太遙遠，恆星閃焰的規模只要超過太陽的，科學家就沒有相關經驗來瞭解閃焰細節。

M型恆星的壽命通常在百億年左右，所以才二百萬年的NGTS J121939.5-355557其實才處在整個恆星生命期最初1%的嬰兒階段。即便它的表面溫度僅約二千度，比約六千度的太陽低很多，但它的直徑其實與太陽相去無幾，比典型M型星還大；這是因為它其實還在成長的階段，向內匯聚周圍原行星盤中的氣體，之後逐漸冷卻，直到它成為主序星為止，然後直徑和光度便可維持數十億年不變。

積克文等人認為：來自強烈閃焰的X射線會影響「球粒（chondrule）」的形成，這些是NGTS J121939.5-355557周圍原行星盤內被閃焰融化的富含鈣鋁的塵粒。球粒聚集在一起逐漸長大成小行星，繼續匯聚長大便成了行星。所以強烈閃焰對原行星盤的擾動致使盤內物質移動，直接影響了行星形成，甚至是整個行星系統的結構。這個對行星形成的影響，有可能是促進行星的形成，但也可能打斷了原本正在形成的行星。以NGTS J121939.5-355557的年齡來說應該尚未有已成形的行星，所以天文學家們必須注意這樣強烈閃焰對行星形成的後續影響力。

而這樣強烈閃焰對周遭可能存在的適居行星上的生命究竟是好是壞也無定論，因為閃焰釋出的強烈紫外輻射就像殺菌光一樣，使生物體的表面受損，甚至導致他們的DNA損傷。但換個方向來思考，強烈紫外輻射也可能觸發各種化學反應而開始誕生生命，典型的這類恆星並不能提供足夠的動力去驅動這些化學反應，但若在強烈閃焰的襲擊下，機會可能大增而有條件得以創造生命了。

【圖：華威大學；文：節錄自台北天文館之網路天文館網頁】