研究稱紅矮星的宜居行星可能面臨「缺氧」

科學家最新研究顯示，活躍紅矮星宜居帶中的系外行星可能面臨著「缺氧」。

據科學新聞網站報道，目前，美國宇航局戈達德太空飛行中心科學家弗拉基米爾-艾拉佩蒂安(Vladimir Airapetian)表示，最新研製的一個計算機模型可以評估出紅矮星周圍系外行星離氧子的逃逸速度，這對於探測系外行星可居住性具有重要作用。這項最新研究報告發表在近期出版的《天體物理學雜誌快報》上。

艾拉佩蒂安博士稱，如果我們希望發現一顆能夠形成和維持生命的系外行星，我們必須計算分析出它們的親源恆星，必須更近一步地理解我們需要的親源恆星。為了探測一顆恆星的宜居帶，通常天文學家分析該恆星釋放的熱量和光線。

比太陽質量更大的恆星會製造更多的熱量和光線，因此恆星宜居帶將更遠一些，而比太陽質量更小的寒冷恆星的宜居帶範圍較小一些。恆星釋放熱量和可見光、釋放X射線和紫外線輻射、以及製造耀斑和日冕物質拋射等，都統稱為太空氣象。

恆星輻射產生的一種可能效應是大氣侵蝕，高能粒子牽引大氣分子，例如：氫和氧，進入太空環境。科學家經常在紅矮星中搜尋宜居行星，因為紅矮星是最寒冷、最小的恆星，也是宇宙中遍布數量最多的，因此很容易探測到一些小型行星。

艾拉佩蒂安博士指出，當我們觀測銀河系內部的年輕紅矮星時，將看到許多亮度低於太陽的恆星，依據傳統定義，環繞紅矮星的宜居帶應當比地日距離近10-20倍。目前我們知道這些紅矮星在頻繁的耀斑和恆星風暴過程中會在系外行星宜居帶製造大量X射線和極端紫外線噴射。每天年輕恆星製造的超耀斑和放射性噴射是太陽觀測到的10倍以上。

超耀斑可導致大氣侵蝕，當高能X射線和極端紫外線首次分解分子成為原子，之後電離大氣氣體，在電離過程中，放射線將轟擊原子，並去除電子。電子比最新形成的離子更輕，因此它們更容易逃逸引力牽引，並進入至太空環境。

伴隨著製造出越來越多的負電電子，將形成強大的電荷分離，在離子逃逸過程中誘導正電荷電離子脫離大氣層。該模型分析指出，大量氧逃離環繞紅矮星的宜居行星。同時，各種早期大氣侵蝕模型表明，在離子逃逸過程中，氫是最容易逸出的。