110光年外類日恒星大爆發,朝地球方向拋出1萬億千克致命物質

人類的平靜生活可能只是一種例外。

我們的太陽看似平靜,但這種平靜是否能夠一直延續也是要打問號的。天文學家在一顆類日恒星身上的發現,增加了人們的這種擔憂。

天龍座EK是一顆與45億年前的太陽十分相似的恒星,誕生至今不過1億年。最近天文學家發現這顆恒星拋出了一個巨大的等離子團,其質量是有史以來類日恒星等離子團拋射物最高記錄的10倍。

日冕物質拋射。

同類現象在太陽身上被稱為「日冕物質拋射」。雖然太陽的年齡比天龍座EK大45倍,但是這並不意味著太陽已經沒有能力發生同等規模的拋射,只是次數會比較少,間隔時間也比較長。同等規模的物質拋射現象在天龍座EK身上的發生機率為每星期一次,而在太陽身上可能是一千年一次。

被太陽拋出的日冕物質與地球接觸後,會帶來地磁風暴。地磁風暴會導致衛星運行異常,電網斷電,以及網路和通信中斷。由于太陽是始作俑者,因此又被稱為太陽風暴。太陽風暴帶來的大量高能粒子流,還會讓任何不受地球磁場保護的人類宇航員,暴露在相當于一次X射線胸透劑量30萬倍的輻射中。這無疑是致命的。

此類恒星物質拋射事件發生之前通常會出現所謂的超級耀斑,亦即突然在恒星表面局部位置出現的電磁輻射大幅增強現象。而超級耀斑電磁輻射的危害性,遠遠沒有隨之而來的等離子體物質拋射強。

超級耀斑的出現並不意味著一定會發生星冕物質拋射。為了查明天龍座EK的超級耀斑是否觸發了大規模的星冕物質拋射,天文學家使用TESS系外行星巡天衛星和京都大學SEIMEI望遠鏡,對這顆距離地球大約110光年的恒星進行了觀察。在為期3個多月的觀察期內,天文學家在恒星的光譜中發現了他們期望找到的一種偏移現象,表明確實有一大團等離子體正在朝著地球的方向移來。

這團等離子體的運動速度大約為每小時160萬千米,其質量總和大約為1萬億千克,是有史以來最高記錄的10倍。

面對千年一遇的超級耀斑和超大規模的日冕物質拋射,人類文明的歷史可謂短暫,對太陽的認識可謂膚淺。直到西元1859年後,人類才首次對太陽耀斑有了直接的觀測,也就是說人類對太陽表面和大氣活動的直接記錄少于200年。

進入電氣化時代以來,太陽耀斑和地磁風暴對地球的影響一直都不怎麼嚴重。除了1859年的「卡林頓事件」。當時太陽上出現了兩個耀斑,使得全球部分電報線路(當時是有線電報)崩出了火花,甚至有的地方還發生了火災。但在大多數人的回憶中,太陽風暴只帶來美麗的極光,已經漸漸忘記了它可能會造成的嚴重破壞。

在人類歷史上,太陽其實已經發生過多次爆發。古樹年輪中碳14的記錄顯示,西元774年和775年,太陽發生過一次爆發。當時穿透地球磁場的高能粒子使得地球表面的放射性原子數量突增。冰芯中的證據也指向這一點。而同樣的事件在西元前2610年、西元993年和994年也都發生過。

天龍座EK。

目前針對天龍座EK的研究仍是不全面的。研究人員不知道有多少超級耀斑會引發大規模星冕物質的拋射,也不知道有多少不會。超大規模的拋射物一旦擊中地球,就會帶來極為嚴重的後果。但太陽的下一個超級耀斑究竟會在什麼時候出現,也還沒有人知道。

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