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銀河系中最常見的恒星紅矮星圍繞其運轉的行星會有多宜居？

時間：2025-12-10 04:10:22 來源：網絡整理編輯：綜合

核心提示

銀河系中最常見的恒星紅矮星圍繞其運轉的行星會有多宜居？神秘的地球uux.cn報道）據新浪科技：紅矮星是銀河系中最常見、最持久的恒星類型，那么，圍繞其運轉的行星究竟會有多宜居呢？在近期的一項研究中，天

銀河系中最常見的恒星紅矮星圍繞其運轉的行星會有多宜居？
（神秘的地球uux.cn報道）據新浪科技：紅矮星是銀河系中最常見、最持久的系中星圍星恒星類型，那么，最常圍繞其運轉的恒星紅矮行星究竟會有多宜居呢？在近期的一項研究中，天文學家利用美國國家航空航天局錢德拉X射線天文臺和哈勃太空望遠鏡的銀河運轉有多宜居數據，對一顆鄰近紅矮星的系中星圍星高能耀斑進行了強度和頻率的分析。這顆紅矮星名為“巴納德星”（Barnard’s Star），最常是恒星紅矮距離地球最近的恒星之一，距離地球只有6光年。銀河運轉有多宜居
巴納德星是系中星圍星一顆質量較小的紅矮星，目前的最常年齡已有100億年，但仍然十分活躍，恒星紅矮對任何圍繞其運行的銀河運轉有多宜居行星的大氣層都有潛在的破壞性。美國天文學家愛德華·愛默生·巴納德于1916年發現并測量出這顆恒星的系中星圍星自行運動——天體在天球上對應的橫向速度（相對太陽的“橫向”移動）——為每年10.3角秒，是最常已知相對太陽自行最大的恒星。為了紀念巴納德的發現，這顆恒星便以他的名字命名。
通過觀察巴納德星，研究人員試圖解答一個重要的問題：圍繞銀河系中最常見恒星運行的行星有多適合居住？巴納德星是一顆緩慢燃燒燃料的小型恒星，其壽命比太陽這樣的中型恒星長得多。據估計，它的年齡大約為100億年，是太陽年齡的兩倍。
研究作者以巴納德星為例，分析了這顆古老紅矮星的耀斑如何影響圍繞它運行的行星。2019年6月，研究人員在錢德拉X射線天文臺對巴納德星的觀測結果中發現了一個X射線耀斑，此前他們于2019年3月在哈勃太空望遠鏡的觀測中發現了兩個紫外線高能耀斑。這兩次觀測都持續了7個小時，所獲得的圖像都顯示X射線或紫外線的亮度下降至零。根據耀斑的長度，以及其他觀測結果，研究作者得出結論：巴納德星大約有25%的時間會釋放潛在的破壞性耀斑。
研究小組隨后分析了這些結果對圍繞紅矮星（如巴納德星）運行的適居帶巖石行星意味著什么。所謂適居帶，是指行星系中適合生命存在的區域，位于該區域內的行星表面可能存在液態水。在恒星不穩定的年輕時期，這些行星早期形成的大氣可能會被來自恒星的高能輻射侵蝕掉。但隨后，恒星會隨著年齡的增長而變得不那么活躍，這些行星的大氣層便可能再生。這種再生過程可能來自于固體物質撞擊所釋放的氣體，或是火山過程中釋放的氣體。
然而，新研究所報道的這種耀斑的猛烈沖擊，會在數億年的時間里反復發生，可能侵蝕可居住帶內任何巖石行星上的再生大氣。在紅矮星耀斑所產生的高能輻射沖擊下，巖石行星的大氣會受到嚴重破壞，而這將減少這些星球上出現并維持生命的機會。目前，研究小組試圖了解紅矮星高能輻射的更多信息，以確定巴納德星是否可以作為典型。
巴納德星
巴納德星位于蛇夫座，是宇宙中第二接近太陽的恒星系統，僅次于半人馬座α系統。它的質量約為太陽的17%，直徑約為太陽的1/6，只相當于地球的20倍大。
據天文學家估計，巴納德星的年齡介于70億到120年之間，比太陽古老得多，有人甚至認為它可能是銀河系中最古老的恒星。從光度的周期變化可知，巴納德星自轉一周需130天（太陽只需25天）。
盡管距離很近，但作為一顆紅矮星，巴納德星的視星等為9.5等，亮度微弱（只有太陽的1/2600），肉眼無法看到。巴納德星以每秒約110公里的速度接近太陽系，將在公元11800年時到達距離太陽3.85光年處，成為最接近太陽的恒星，取代比鄰星的位置（4.3光年），屆時其亮度將達到8.5等。
在1938年至1981年間，研究者通過攝影觀測了巴納德星的運動，認為其存在0.02秒弧度的周期性偏差。這種“擾動”被解釋為其具有兩個行星級的伴星，軌道周期分別為13.5年和19年，質量約為木星的三分之二。然而，這一解釋并未得到其他觀測結果的支持。直到2018年，天文學家終于在巴納德星周圍發現了一顆行星，其質量至少是地球的3.2倍，距離巴納德星約6000萬公里，運行周期為233天。由于巴納德星的低亮度，這顆行星并不在適居帶內，其表面的水很可能是冰凍的。

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