破壞性極強(qiáng)的耀斑卻可能揭示生命的存在 不同類型的恒星耀斑威脅程度不同

，電報(bào)通訊一度中斷，這是人類首次觀測到太陽耀斑，而且是耀斑中罕見的、活動(dòng)最劇烈的白耀斑。

恒星耀斑會破壞其周圍行星的臭氧層

。一旦行星失去了臭氧層的保護(hù)，恒星發(fā)出的紫外線便可以穿透大氣層，威脅行星上可能存在的生物。那么，為什么太陽身邊的地球，卻逃過了耀斑的“打擊”，演化出了生命呢?“這是因?yàn)橄裉栠@類的G型恒星，即便存在頻繁的耀斑現(xiàn)象，對于周圍行星大氣的影響還是相對較小。”南京大學(xué)天文與空間學(xué)院副教授張?jiān)A告訴科技日報(bào)記者，溫度稍冷的K型恒星和更冷的M型恒星所產(chǎn)生的耀斑，對它們周圍宜居帶內(nèi)的行星的大氣影響則很大。

太陽沒有年輕恒星那么活躍，耀斑現(xiàn)象并不頻繁

。同時(shí)，地球自身也有磁場，能夠偏轉(zhuǎn)具有破壞性的太陽風(fēng)。但與太陽這類G型恒星不同的是，K型和M型恒星有著更頻繁的耀斑活動(dòng)，且由于這些恒星比太陽更小，其宜居帶也會更窄，所以，在K型和M型恒星周圍，生命存在的條件要更加苛刻。

在此次研究中

，研究人員正是利用大氣模型與實(shí)際觀測數(shù)據(jù)相結(jié)合，詳細(xì)研究了G型、K型和M型恒星活動(dòng)隨時(shí)間變化對其周圍巖質(zhì)行星的影響。最終發(fā)現(xiàn)，K型和M型恒星頻繁的耀斑活動(dòng)并沒有完全“扼殺”其周圍行星的大氣，而是讓其達(dá)到一個(gè)新的化學(xué)平衡狀態(tài)，從而大大偏離了它們在受到耀斑影響前的狀態(tài)。

這就給生命的誕生留下了“余地”。

新的化學(xué)平衡“暗示”生物活動(dòng)

那么

，研究人員所說的“新的化學(xué)平衡狀態(tài)”指的是什么?張?jiān)A解釋說，K型恒星和M型恒星頻繁的耀斑活動(dòng)會產(chǎn)生紫外線和高速電子。假設(shè)它們周圍宜居帶內(nèi)的類地行星大氣中有大量生物活動(dòng)產(chǎn)生的甲烷等分子，這些分子在經(jīng)過紫外輻射的光致激發(fā)、光解作用后，會產(chǎn)生二氧化氮、一氧化二氮和硝酸等氣體。同時(shí)，來自恒星高速電子的沖擊也會增加各種分子的混合程度。

如K型恒星周圍行星大氣內(nèi)，新產(chǎn)生的分子會因?yàn)樾行堑穆傩D(zhuǎn)

，轉(zhuǎn)移到行星的黑夜面，并得以保存。在頻繁的耀斑作用下，K型和M型恒星宜居帶內(nèi)的行星大氣的分子成分和分布情況，可以長時(shí)間保持一個(gè)新的穩(wěn)定狀態(tài)。

正是這種新的化學(xué)平衡狀態(tài)

，成了我們尋找宜居行星的新線索。如果一顆系外行星大氣中，二氧化氮、一氧化二氮和硝酸等氣體豐度較高，說明這顆行星上可能有生物活動(dòng)。因?yàn)樵谌毖醯沫h(huán)境下，非生物的二氧化氮、一氧化二氮和硝酸氣體豐度都會很低。

與恒星頻繁耀斑活動(dòng)之前的狀態(tài)相比

，在這種新的平衡下，行星大氣中二氧化氮