...的相互作用,为何能决定一颗行星的宜居性呢?

发布网友发布时间：2024-10-22 02:16

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热心网友时间：2024-10-26 23:39

为什么人类已经发现了数千颗系外行星，但依然没有搜寻到地外生命的信息？正如大家所知，根据恒星的光谱分类来看，我们的太阳是一颗G型主序星。并且，当我们的太阳处于活跃时期的时候，也会像其他M型恒星一样出现较大幅度的活动起伏。

尤其是当它们出现超级恒星耀斑爆发活动时，甚至还会对围绕其运行的行星、以及该行星上可能诞生的生命带来不可逆性伤害。但是，即便大家熟悉的太阳也不过是宇宙中再普通不过的一个恒星存在体，但此类恒星（G型主序星）会在其生命周期的现阶段表现得相对更稳定。

红矮星的超级耀斑强度可达到太阳常规耀斑的数万倍大家都知道，太阳耀斑是重要的太阳活动现象之一。这种主要集中在太阳局部大气中的剧烈爆发，能在极短时间内释放出超大能量。而这个爆发的过程，更会导致其向外部空间中发射强烈的电磁辐射。而在我们太阳系之外普遍存在的M型恒星红矮星，其耀斑的威力则比我们熟悉的太阳还要强，这在很大程度上限制了一颗行星的宜居性。

大约每隔2000到3000年的时间，太阳便会发出强光耀斑。而那些比太阳年轻、且拥有更快旋转速度的M型恒星，其耀斑的发射频率则是太阳耀斑基础上的100倍左右，这也是该类恒星为什么会被称为耀斑恒星的根本原因。而且，目前人类所发现的大多数系外行星，其围绕运行的母恒星大部分都是这样的红矮星，这同时也意味着它们的可居住性可能会比目前预估的情况更不乐观。

表面温度太高的红矮星看上去是橙色的

行星磁层和恒星耀斑之间存在着怎样的相互作用

不管是站在研究系外行星的层面，还是发现外星生命这个立场，科学家们对恒星活动和行星磁层间相互作用的研究都是至关重要。因为，所有行星都会遭受来自母恒星的辐射，其中包括、但不局限于恒星耀斑。对于没有磁层保护的行星而言，它的大气层就将在受到侵蚀之后发生光化学变化，而X射线和非热辐射则会共同将整颗行星包围起来。

正爆发强烈恒星耀斑的红矮星向围绕其运行的行星喷发了大量辐射

反之，对于拥有磁层这个保护屏障的星球而言，不仅可以避免受到恒星耀斑的影响，更能让星球自身的大气层不被破坏。之所以我们能够推测恒星耀斑对系外行星的影响，这主要得益于人类已经对地球磁层和太阳耀斑之间的作用模式有了深入了解。而在对系外行星遭受耀斑辐射的影响中，我们最为关注的一方面便是其对生命产生的直接影响。

大家都知道，来自恒星的辐射极具伤害性，并深刻地影响着一颗星球的可居住性。事实上，恒星耀斑对一个星球的辐射程度，同时取决于两个重要因素，它们分别是该星球的大气层深度和磁场强弱。如果这是一颗没有足够强大磁场和大气层深度的行星，当其突然遭遇恒星耀斑所带来的电离辐射时，便很可能会导致生物的现有栖息地变得不再宜居，甚至进一步导致生物的整体消亡。

几乎没有磁层保护的金星持续地流失了星球上的大量水资源

并且，即便是一些能量相同的恒星，只要它们的光谱类型不同，那么其耀斑的可变性都存在五个不同的数量级。而在大气深度这个方面，同样也存在着类似的影响情况，大气深度每增加一个数量级别，便可以让星球受到的辐射量大幅减少3个数量级。虽然，磁场并不能在减少有害辐射这个方面表现得比大气层更突出，但它的存在却对行星大气层的维持具有决定性作用。

被行星磁场保护的大气层可对来自恒星耀斑的辐射起到有效屏蔽

从地球到系外行星-一颗星球的可居住性离不开磁层的庇护

毫无疑问，地球上现存的所有生命都是足够幸运的。因为，我们不仅拥有地球这颗适合生命繁衍生息的承载体，同时还被正处于稳定状态的G型主序星太阳的阳光照拂。人类从数百万年前的古猿，进化到已知宇宙中的唯一智慧生命，相信与生俱来的好奇欲便是最大的源动力之一。

然而，并不是每一颗围绕恒星运行的行星都能如此走运，不管是在我们自己所在的太阳系，还是太阳系之外的其他行星世界。我们总是将水这一种物质称为生命之源，但你知道为什么我们的地球上可以存在如此多的流动液态水体吗？事实上，只有位于可居住在区域中的星体才会具有这样的星体特征。

地球原磁场的磁力线被太阳活动压缩到了有限空间范围之内

而行星的宜居性，同时又跟其围绕运行的母恒星太阳的极端事件，以及星球所接收到的辐射量有很大关联。比如，当我们的地球磁场遭遇太阳风的袭击时，便形成了一个等离子体区域，科学家们将其称为磁层。正是因为有了它的存在，才让地球上的生命免受太阳风的致命伤害。

不同类型恒星的可居住性范围划分有所不同

当我们在对系外行星的可居住性进行研究的时候，首先需要通过实际观测数据对其大气压力设定合理属性。而那些具有适宜温度、可让星球表面水以液态形态存在的行星，便会被视为位于适合居住的范围之内。虽然，根据开普勒的研究数据来看，围绕着类太阳恒星（或红矮星）运行的、位于可居住范围之内的像地球一般大小的行星，宇宙中至少应该存在着400亿颗以上。

但迄今为止，科学家们通过现有的探测技术只发现了大约四千多颗系外行星。而且，它们之中也只有极小的一部分行星，是位于恒星的可居住范围之内。在这四千多颗系外行星中，大约有17颗行星处于恒星的保守可居住区域，以及30颗左右位于乐观可居住区域的行星。而后者涉及的距离范围比前者更广，但可能性也相对降低了。

一颗系外行星围绕着具有活跃恒星耀斑的红矮星运行

然而，即便是位于所谓的可居住性范围之内的这极少一部分行星。倘若该星球本身缺乏能够免受恒星耀斑影响的强大磁层，那么，这将意味着其真实的可居住性存疑。因为，不管是即将诞生的生命，还是依然存在于星球上的生命，一旦这颗行星上没有了磁层的保护，便意味恒星耀斑所带来的辐射可以在消失之前就终结这些生命的存在。

仅仅是在我们所在的银河系之中，便普遍性的存在着拥有更强恒星耀斑的红矮星，并且，我们也在它们的周围找到了不少系外行星。但是，由于此类恒星本身的能量消耗量小，所以其可居住区域中行星和母恒星之间的距离较近。这将导致我们以为拥有可居住性的行星数量大幅减少，因为它们不见得拥有足够强大的行星磁场和大气层。简而言之，磁层给予生命的馈赠，并不是那些被我们赋予浪漫气息的极光，而是生命本身。

热心网友时间：2024-10-26 23:46

据黄氏宇宙新论，太阳本质高能电磁波的电磁效应，耀斑为高能电磁波喷射，类似大气层闪电，因为恒星球内能量既收缩又扩张，能量存在动态变化过程，强弱高低起伏是正常现象，这与海水潮起潮落也类似，原创，引用声明。

热心网友时间：2024-10-26 23:43

这是因为科学家一直在不断研究这方面的事情，而且恒星耀斑以及行星磁层能够互相产生一定的作用，并且也能够产生磁场。

热心网友时间：2024-10-26 23:41

因为磁场太强的话，会导致恒星的热量无法传导过来，使星球表面的温度不适于生物生存。而耀斑太强的话，会导致热量过多的传到星球上面来，也会使生物无法生存。