极端太阳事件和宜居系外行星的搜寻

时间：2022-03-23 14:25:06 来源：

如图所示，K2-33b是迄今为止使用NASA开普勒太空望远镜探测到的最年轻的系外行星之一。它在大约五天的时间内绕其恒星完成了一个完整的轨道。这两个特征的结合为行星形成理论提供了令人兴奋的新方向。K2-33b可能在更遥远的轨道上形成并迅速向内迁移。或者，它可以原位形成或就位形成。

地外系行星的发现，是绕太阳系外的恒星运行的行星，是现代天文学最重要的发展之一。几颗系外行星位于恒星的“宜居区域”，据认为这些行星能够在其表面保持液态水，并具有维持生命的潜力。但是，离它的恒星太近的系外行星对来自恒星的辐射爆发（也称为耀斑）高度敏感。

在这项新研究中，纽约大学宇航局空间科学研究中心科学家Dimitra Atri发现，并非所有居住区的系外行星都能够维持宜居的生活条件。靠近恒星的系外行星会受到辐射爆发，这会破坏宜居环境，除非系外行星具有显着的大气或磁屏蔽能力。

在这项研究中，发表在《皇家天文学会月刊》上的文章：在《 Letters》中，阿特里（Atri）探索了来自恒星的耀斑如何影响行星的表面辐射剂量，以及是否会破坏行星的生命能力。还检查了行星的磁场强度及其大气层在屏蔽这些突发事件中的作用。测得的因素包括耀斑强度和光谱，以及行星大气密度和磁场强度。为了计算表面辐射剂量，使用了70个主要耀斑发射事件（在1956年至2012年之间观察到）的粒子光谱作为代理，并使用GEANT4蒙特卡洛模型模拟了耀斑与系外行星大气的相互作用。

从这项研究得出的结论是，耀斑会突然增加行星表面的辐射水平，并具有破坏行星上潜在宜居环境的能力。还发现，大气深度（柱密度）和行星磁场是保护行星免受耀斑和维持充实的行星大气的主要因素。

“随着我们继续探索太阳系及其以外的行星，发现这些行星是否具有维持生命的能力仍然具有极其重要的意义，”阿特里说。“在这一领域取得更多进展将增进我们对极端太阳事件，辐射剂量和行星宜居性之间关系的理解。”

参考：迪米特拉·阿特里（Dimitra Atri）于2019年11月4日发布的“恒星质子事件引起的表面辐射剂量限制了地球系外行星的可居住性”，《皇家天文学会月刊》：来信。
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