太阳附近恒星距离地球足够近，未来的望远镜可以直接对其宜居带内的行星进行成像，同时还附有艺术家绘制的此类系统的插图。新的研究利用 X 射线数据，通过研究可能影响系外行星大气层的辐射水平，来评估系外行星的宜居性。这些数据对于指导未来望远镜拍摄类地行星图像至关重要。

通过三维星图，研究人员分析了附近的恒星可能如何用X射线影响行星的大气层，帮助指导未来的望远镜寻找宜居的系外行星。上图左侧的图形显示了太阳附近恒星的三维地图（详见下图）。(这些恒星距离很近，可以成为未来望远镜直接成像搜索行星的主要目标。蓝色光环代表的恒星已经被 NASA 的钱德拉 X 射线天文台和欧空局的 XMM-Newton 观测到。图中央的黄色恒星代表太阳的位置。同心圆环表示 5、10 和 15 皮秒的距离（1皮秒大约相当于 3.2 光年）。

天文学家们正在利用这些 X 射线数据，根据系外行星是否接收到来自它们所环绕的恒星的致命辐射，来确定这些行星的宜居程度。这类研究将有助于指导下一代望远镜的观测工作，这些望远镜的目标是首次拍摄到类似地球的行星图像。

研究人员研究了距离地球足够近的恒星，这些恒星上的望远镜将在未来十年或二十年内开始运行--包括太空中的宜居世界天文台和地面上的超大望远镜--可以拍摄到恒星所谓宜居带中的行星图像。这个术语定义了行星表面可能有液态水的轨道。

艺术家绘制的恒星宜居带行星插图。恒星宜居带内的行星表面可能有液态水。资料来源：加州理工学院波莫纳分校/B.宾德

有几个因素会影响行星是否适合我们所知的生命存在。其中一个因素是它们接收到的有害 X 射线和紫外线的数量，这些射线和紫外线会破坏甚至带走行星的大气层。

研究小组利用钱德拉和XMM-牛顿的数据对其中一些恒星进行了X射线观测，在此基础上研究了哪些恒星的轨道行星可能具有适合生命形成和繁荣的条件。他们研究了这些恒星在X射线中的亮度、X射线的能量以及X射线输出变化的程度和速度，例如由于耀斑引起的变化。更亮、能量更大的 X 射线会对轨道行星的大气层造成更大的破坏。

研究人员利用近 10 天的钱德拉观测数据和大约 26 天的 XMM 观测数据（可在档案中查阅），对 57 颗附近恒星的 X 射线行为进行了研究，其中一些恒星有已知的行星。其中大部分是木星、土星或海王星等巨型行星，只有少数行星或候选行星的质量可能小于地球质量的两倍左右。

太阳附近恒星的三维地图，这些恒星距离地球足够近，未来的望远镜可以直接对其宜居带内的行星进行成像。位于恒星宜居带的行星表面很可能有液态水。利用钱德拉和XMM-牛顿对其中一些恒星（如蓝色光环所示）进行的研究表明，这些恒星周围最有可能存在宜居系外行星，其依据是第二个条件--它们是否接收到来自其轨道上恒星的致命辐射。资料来源：Cal Poly Pomona/B.Binder; NASA/CXC/M.Weiss

这些结果由 Breanna Binder（加州州立波莫纳理工大学）在威斯康星州麦迪逊举行的美国天文学会第 244 次会议上公布。

美国国家航空航天局的马歇尔太空飞行中心负责管理钱德拉计划。史密森天体物理天文台的钱德拉 X 射线中心在马萨诸塞州剑桥控制科学工作，在马萨诸塞州伯灵顿控制飞行操作。

编译自/ScitechDaily