红矮星耀斑产生的高能紫外线可能威胁生命

红矮星会产生恒星耀斑，其远紫外线辐射水平远远超出以前的预期，有可能影响周围行星的宜居性。一项突破性的研究揭示，红矮星会产生恒星耀斑，其携带的远紫外线（far-UV）辐射水平比以前认为的要高得多。

艺术家描绘的 DG CVn，一个由两颗红矮星组成的双星系统。插图显示，它释放出的强大耀斑可能会影响行星的宜居性。资料来源：美国宇航局

这一发现表明，这些耀斑产生的强烈紫外线辐射可能会极大地影响红矮星周围的行星是否适合居住。这项研究由夏威夷大学天文研究所（IfA）的现任和前任天文学家领导，最近发表在《皇家天文学会月刊》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）上。

"很少有恒星被认为能通过耀斑产生足够的紫外线辐射来影响行星的宜居性。天文学家维拉-伯杰（Vera Berger）说："我们的研究结果表明，可能有更多的恒星具有这种能力。

系外行星开普勒-1649c围绕其寄主红矮星运行的示意图。图片来源：NASA/Ames 研究中心/Daniel Rutter

伯杰和她的团队利用GALEX太空望远镜的档案数据，在附近30万颗恒星中寻找耀斑。GALEX是美国国家航空航天局（NASA）一项现已退役的任务，它在2003年至2013年期间以近紫外线和远紫外线波长同时观测了大部分天空。利用新的计算技术，研究小组从数据中挖掘出了新的见解。

IFA博士毕业生、现俄亥俄州立大学博士后迈克尔-塔克（Michael Tucker）说："将现代计算机能力与数以千兆字节计的几十年前的观测数据相结合，使我们能够在成千上万颗附近恒星上搜索耀斑。"

据研究人员称，恒星耀斑产生的紫外线辐射要么会侵蚀行星大气层，威胁其支持生命的潜力，要么会促进RNA构建块的形成，而RNA构建块是创造生命的关键。

这项研究对恒星耀斑和系外行星宜居性的现有模型提出了挑战，表明耀斑的远紫外辐射的能量平均是通常假设的三倍，可以达到预期能量水平的十二倍。

恒星耀斑产生的紫外线辐射会侵蚀行星大气层。资料来源：夏威夷大学马诺阿分校

"阿拉斯加州安克雷奇市和檀香山夏天的紫外线差异为三倍，在檀香山，没有防护措施的皮肤不到 10 分钟就会被晒伤，"指导伯杰的 IfA 天文学家 Benjamin J. Shappee 说。

这种较强的远紫外辐射的确切原因仍不清楚。研究小组认为，这可能是因为耀斑辐射集中在特定波长，表明存在碳和氮等原子。

这项研究改变了质量小于太阳的恒星周围环境的面貌，这些恒星在耀斑之外几乎不会发出紫外线。现任剑桥大学丘吉尔学者的伯杰认为，需要更多来自太空望远镜的数据来研究恒星发出的紫外光，这对了解这种辐射的来源至关重要。