比鄰星狂暴閃焰威脅宜居行星大氣層!ALMA望遠鏡揭密
天文學家透過阿塔卡瑪大型毫米波/次毫米波陣列(ALMA)最新觀測發現,距離地球僅4.2光年的比鄰星(Proxima Centauri)會頻繁釋放高能毫米波閃焰,這些劇烈活動可能徹底改變甚至剝離其宜居帶行星的大氣層。這項突破性研究已發表於《天體物理學期刊》。
作為離太陽系最近的恆星,比鄰星屬於活躍的M型紅矮星。雖然其可見光波段的閃焰活動早已被觀測到,但ALMA首次捕捉到該恆星在無線電波與毫米波波段的劇烈活動。研究團隊領銜者、約翰霍普金斯大學的Meredith MacGregor博士指出:「這些觀測資料讓我們能追蹤閃焰粒子特性,理解恆星釋放物質的本質。」
比鄰星已知至少擁有一顆位於宜居帶的類地行星Proxima b。與太陽閃焰類似,比鄰星的閃焰會釋放全波段電磁輻射,並噴發高能恆星粒子。科羅拉多大學的Kiana Burton博士強調:「若閃焰強度足夠,可能侵蝕行星大氣層,破壞臭氧層與水分子,使這些星球變得不宜居住。」
研究團隊分析50小時的ALMA觀測資料,共記錄到463次閃焰事件,能量範圍達10²⁴至10²⁷爾格。特別值得注意的是,這些毫米波閃焰持續時間僅3至16秒,但衰減期明顯長於爆發期,顯示能量釋放的不對稱性。
MacGregor博士提出關鍵問題:「地球因厚重大氣層與強磁場保護,太陽活動僅產生極光而非大氣剝離。但比鄰星閃焰威力更強,其宜居帶行星是否正經歷大氣層化學變質甚至完全消失?」這項研究首度結合毫米波觀測進行多波段分析,為恆星閃焰物理機制提供全新見解。
ALMA的毫米波觀測能力在此研究中發揮不可替代的作用。MacGregor博士解釋:「毫米波閃焰發生頻率遠高於可見光波段,若僅觀測光學波段,將遺漏關鍵資訊。ALMA是目前唯一具備足夠靈敏度的毫米波干涉儀。」這項發現對評估紅矮星周邊行星適居性具有重大意義。