离太阳系最近的恒星上看到巨大耀斑：这意味着有外星邻居的可能性

太阳并不是唯一产生恒星耀斑的恒星。2021年4月21日，一组天文学家发表了一项新研究，描述了迄今为止在紫外线下从比邻星测量到的最亮的耀斑。怎样了解这一不寻常的事件，以及它对围绕地球最近的恒星运行的行星上的任何生命可能意味着什么？亚利桑那州立大学天体物理学家帕克·罗伊德做如下解释：

你为什么要看比邻星?

半人马座比邻星是距离太阳系最近的恒星。几年前，一个研究小组发现有一颗名为Proxima b的行星围绕这颗恒星运行。它只是比地球稍大一点，可能是岩石，位于所谓的宜居带，或适居带。这意味着比邻星b与这颗恒星的距离合适，所以它的表面可能有液态水。

但这个恒星系统与太阳有一个非常关键的区别。半人马座比邻星是一颗被称为红矮星的小恒星，它的半径大约是太阳的15%，而且它的温度要低得多。比邻星b，为了让它在适居带，比邻星比地球离太阳近得多。

你可能会认为较小的恒星会更温顺，但事实并非如此——红矮星产生恒星耀斑的频率要比太阳高得多。所以比邻星b，另一个太阳系中距离我们最近的有可能有生命存在的行星，它所受的空间天气要比地球太阳系的空间天气恶劣得多。

你发现了什么?

2018年，我的同事梅雷迪思·麦格雷戈发现了来自半人马座比邻星的闪光，看起来与太阳耀斑非常不同。她使用了一架毫米波长的望远镜来监测比邻星，并看到了这个波长的大量闪光。天文学家从未见过毫米波长的恒星耀斑。

我和我的同事想更多地了解这些来自恒星的毫米级光的不寻常亮度，看看它们是否真的是耀斑或其他现象。我们在地球上使用了9个望远镜和一个卫星观测站，对比邻星进行了最长的观测，大约两天的时间，而且是迄今为止获得的波长覆盖范围最大的一次。

我们立即发现了一个非常强烈的耀斑。这颗恒星的紫外线在不到一秒的时间里增加了一万倍以上。如果人类能看到紫外线，就像被照相机的闪光弄瞎了眼睛一样。半人马座比邻星很快就变亮了。这种上升只持续了几秒钟，然后就逐渐下降了。

这一发现证实，这些奇怪的毫米辐射确实是耀斑。

这对地球上生命的可能性意味着什么?

天文学家们正在积极地探索这个问题，因为它可以朝任何一个方向发展。当你听到紫外线辐射时，你可能会想，在地球上，人们涂防晒霜是为了保护自己免受紫外线辐射。紫外线辐射会破坏人体细胞中的蛋白质和DNA，从而导致晒伤和癌症。这可能也适用于其他星球上的生命。

另一方面，扰乱生物分子的化学性质也有它的好处——它可能有助于在另一个星球上激发生命。尽管对于生命的生存来说，这可能是一个更具挑战性的环境，但对于生命的诞生来说，这可能是一个更好的环境。

但天文学家和天体生物学家最担心的是，每当这些巨大的耀斑发生时，它基本上会侵蚀掉围绕该恒星运行的任何行星的一点大气——包括这颗可能与地球相似的行星。如果你的星球上没有大气层，那么你肯定有一个非常不利于生命生存的环境——那里会有大量的辐射，巨大的温度波动，几乎没有空气可以呼吸。并不是说生命是不可能存在的，但将一个行星的表面直接暴露在太空中的环境将与地球上的任何环境完全不同。

比邻星b上还有大气层吗?

现在谁也说不准。这些耀斑的发生并不预示着大气层的完好——尤其是如果它们与太阳上发生的等离子体爆炸有关的话。但这就是我们做这项工作的原因。我们希望那些建立行星大气模型的人可以利用我们的团队对这些耀斑的了解，试着找出在这个星球上维持大气层的几率。