年轻太阳爆发猛烈超级耀斑,天文学家成功捕捉

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-04 17:26 | 更新时间: 2025-11-04 17:26

学科分类: 地球物理学 天文学 物理学 空间科学

年轻太阳爆发猛烈超级耀斑,天文学家成功捕捉
年轻太阳爆发猛烈超级耀斑,天文学家成功捕捉

科学家认为,数十亿年前,当太阳和地球都还年轻时,太阳活动远比今天剧烈。那一时期强大的日冕物质抛射(CME)可能影响了生命得以出现和演化的条件。对类太阳年轻恒星(用作早期太阳的替代品)的研究显示,这些恒星经常释放出比现代太阳记录到的任何耀斑都强得多的耀斑。

重建远古太阳爆发
早期太阳的大规模爆发可能对地球、火星和金星的大气产生了巨大影响。然而,研究人员仍未完全弄清楚这些恒星爆发与今天的CME有多相似。尽管科学家最近从地面观测到了CME的较冷等离子体成分,但探测过去可能存在的高速高能事件却困难得多。

为探索这一问题,由京都大学的江夏康介(Kosuke Namekata)领导的国际研究团队着手确定类太阳年轻恒星是否会产生与太阳类似的CME。

“最启发我们的是一个长期存在的谜团:年轻太阳的剧烈活动如何影响早期地球,”江夏康介说。“通过整合日本、韩国和美国的空间及地面设施,我们得以重建数十亿年前太阳系可能发生的事情。”

研究人员利用哈勃太空望远镜进行同步紫外线观测,并结合日本和韩国的地面望远镜进行光学观测。他们的观测对象是类太阳年轻恒星EK天龙座(EK Draconis)。哈勃测量了极热等离子体发出的紫外线,而地面天文台通过Hα线追踪较冷的氢气。这种协调的多波长观测方法使团队能够捕捉到CME爆发过程中的高温和低温部分。

多温度太阳爆发的证据
观测首次揭示了EK天龙座存在多温度CME的证据。团队发现,加热到约10万开尔文的等离子体以300至550公里/秒(约67万至123万英里/小时)的速度被抛射出去。大约十分钟后,温度约为1万开尔文的较冷气体以约70公里/秒(约16万英里/小时)的速度被抛出。高温等离子体携带的能量显著更多,这表明过去频繁而强大的CME可能产生了强烈的冲击波和高能粒子,能够重塑或剥离早期行星大气。

其他研究支持这样的观点:高能太阳事件及其产生的粒子可能引发化学反应,生成生物分子和温室气体——这些是维持生命的关键成分。因此,这一发现加深了我们对太阳活动如何为早期地球乃至其他行星上生命的出现创造必要环境条件的理解。

科学家们强调,他们的成功依赖于全球合作以及空间和地面观测站之间的精确协调。

“我们很高兴看到,尽管国家不同,但我们都有着通过科学寻求真理的共同目标,”江夏康介说。

DOI: 10.1038/s41550-025-02691-8

标签: EK天龙座 多温度日冕物质抛射 年轻太阳 日冕物质抛射 生命起源