太陽耀斑破壞力十足，人類為何依然能夠生存？被地球本身救了一命

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通過將三維大氣化學和氣候建模與觀測到的遙遠恒星耀斑數據相結合，西北大學研究團隊發現，恒星耀斑可能在行星大氣和宜居性的長期演變中發揮重要作用。該研究的第一作者、西北大學霍華德·陳(Howard Chen)說：我們比較了經曆頻繁耀斑的行星和沒有經曆耀斑行星的大氣化學。長期大氣化學是非常不同的。連續不斷的耀斑實際上會將行星大氣成分推向新的化學平衡。該研究的資深作者丹尼爾·霍頓(Daniel Horton)補充說：

對於可能存在生命的行星來說，必須離恒星足夠近，才能使水不會結冰（如天王星），但也不能太近，以至於水蒸發殆盡（如水星）。天文學家研究了在M和K矮星（宇宙中最常見的恒星）宜居帶內運行的行星。這些恒星周圍的宜居帶較窄，因為這些恒星比太陽這樣的恒星更小、更弱。另一方面，M和K矮星被認為比太陽有更頻繁的耀斑活動，而且它們被潮汐鎖定的行星，不太可能有磁場幫助偏轉抵禦恒星風。

天文學家之前對M矮星系統的長期氣候平均值進行了研究。然而，耀斑發生的時間尺度是幾小時甚至幾天。雖然這些短暫的時間尺度可能很難模擬，但結合耀斑的效果，對於形成更完整的系外行星大氣圖像很重要。研究人員通過將美國國家航空航天局(NASA)2018年發射的淩日系外行星衛星"苔絲號"觀測的耀斑數據納入型模擬中，實現了這一點。

如果在這些M和K矮星行星上存在生命，之前的研究假設恒星耀斑可能會使其更容易被探測到。例如恒星耀斑可以將指示生命的氣體（如二氧化氮、一氧化二氮和硝酸）的豐度從不可察覺的水平增加到可檢測到水平。空間天氣事件通常被認為是對宜居性的一種損害，但研究定量地表明：一些太空天氣實際上可以幫助我們探測到可能代表生物過程的重要氣體信號。

這項研究涉及來自廣泛背景和專業知識的研究人員，包括氣候學家、系外行星科學家、天文學家、理論家和觀察家。科羅拉多大學博爾德分校(CU Boulder)的行星科學家、該研究的合著者埃裏克·T·沃爾夫(Eric T.Wolf)說：這個項目是團隊出色合作的結果，在研究太陽系外行星的條件時，研究工作突出了跨學科努力的好處。