葉永烜：類太陽恆星可產生超強耀斑，或影響周邊行星宜居性

2018年1月16日，中央大學天文所教授，國際宇航科學院院士，中央研究院院士葉永烜教授在國家天文台作了報告。報告指出，藉助開普勒望遠鏡的觀測，已發現的類太陽恆星可能產生超強耀斑，這種耀斑比人類有史以來發現的太陽耀斑強度都要大得多，這種惡劣的「太空天氣」會影響周邊行星的宜居性。

小行星、太空天氣、外星人受關注

在當今的世界，大家關注的流行性疾病（超級細菌）、人工智慧、氣候變化、核威脅等都是可能對人類未來發展產生重要威脅的因素，目前世界各國都在對這類研究進行大力支持。而在天文學領域，可能影響人類文明的小行星、太空天氣、外星人等則是天文學家更為關注的課題，葉永烜談到。

事實上，小型天體撞擊地球的頻率其實很高，類似於2014年的俄羅斯「神秘火球」那樣的小行星可能每10~100年就會發生一次，當然，這類事件對人類生活影響不大。而隨著天體的質量與破壞力增加，其撞擊地球的幾率會相應的下降：當小行星的威力與核彈可比時，其撞擊地球頻率可能在100萬年一次；而當小行星大到可以造成物種大滅絕時（比如造成恐龍滅絕的那一顆直徑10公里左右的小行星），發生幾率會更低。

科學家們會利用地球乾旱地區殘存的以及其他天體（主要是月球）表面的隕石坑分布與形貌來做這類研究，葉永烜表示。

史上最強的幾次太陽耀斑

「太空天氣」主要指恆星爆發耀斑等現象後向外拋射物質對周邊太空的影響。離地球最近的恆星是太陽，太陽在每次發生劇烈耀斑活動時，向太陽系中拋射出的粒子和能量都會影響到地球上的通訊與電力系統。

在人類有文明記錄以來，有記錄的強太陽耀斑主要有3次，分別發生在1859年、1989年與2012年。

其中，1859年的「卡靈頓事件」是有史以來觀測到的最強太陽風暴，地磁儀的指針因劇烈變化直接跳出了刻度範圍，而全球各地的電報局都發現電報機在迸火花，甚至有些電報線路都燒熔了。緯度稍高地區的人們都看到了極光現象——所幸，當時沒有人造衛星、無線通訊和現代電力設施，否則造成的破壞不可估量。

在1989年的太陽風暴嚴重影響了加拿大魁北克地區，直接導致600萬居民的電網斷電。

而在2012年的太陽耀斑，雖然規模很大，但由於噴發角度並不朝向地球，並未對我們的生活造成影響，葉永烜表示。

報告中指出，太陽的活動是存在周期性的，這類耀斑活動通常會隨著黑子出現而產生，並且其強度與黑子的大小明顯相關，「類似於『卡靈頓事件』那樣的太陽風暴大約每100年發生一次」，葉永烜談到。

類太陽恆星「超耀斑」破壞力巨大，或影響周邊行星宜居性

近年來，尋找宜居的「超級地球」成了大家關注的熱點。報告中認為，在尋找這類宜居行星時，也應該考慮到恆星產生的一些惡劣太空天氣對周邊行星的影響，比如恆星的活動頻率、危險性、預測方法等等。

葉永烜的研究工作是根據開普勒望遠鏡提供的數據展開的，在對類太陽恆星的觀測過程中，科學家們發現，這類恆星可能產生強度極大的「超耀斑」，其能量強度可以達到「卡靈頓事件」中太陽耀斑強度的10萬倍左右，而這些的巨大能量與帶電粒子可以直接影響周邊行星表面可能存在的生命，任何大氣都無法阻擋。這類爆發的機制通常要在「雙星系統」或「恆星-大行星相互作用」中產生，而太陽與木星間的相互作用就可能會導致這種超耀斑的發生，葉永烜提到。

質量小於太陽的一類「M型紅矮星」周圍是目前認為宜居行星可能存在幾率較大的地方，比如目前關注度極高的比鄰星b。但葉永烜通過分析表示，由於M型紅矮星的活動同樣可能很頻繁且強度很高，其宜居性或會受到影響。

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