紅矮星是銀河係中最常見、最持久的恒星類型，那麽(me) ，圍繞其運轉的行星究竟會(hui) 有多宜居呢？在近期的一項研究中，天文學家利用美國國家航空航天局錢德拉X射線天文台和哈勃太空望遠鏡的數據，對一顆鄰近紅矮星的高能耀斑進行了強度和頻率的分析。這顆紅矮星名為(wei) “巴納德星”（Barnard’s Star），是距離地球最近的恒星之一，距離地球隻有6光年。

　　巴納德星是一顆質量較小的紅矮星，目前的年齡已有100億(yi) 年，但仍然十分活躍，對任何圍繞其運行的行星的大氣層都有潛在的破壞性。美國天文學家愛德華·愛默生·巴納德於(yu) 1916年發現並測量出這顆恒星的自行運動——天體(ti) 在天球上對應的橫向速度（相對太陽的“橫向”移動）——為(wei) 每年10.3角秒，是已知相對太陽自行最大的恒星。為(wei) 了紀念巴納德的發現，這顆恒星便以他的名字命名。

　　通過觀察巴納德星，研究人員試圖解答一個(ge) 重要的問題：圍繞銀河係中最常見恒星運行的行星有多適合居住？巴納德星是一顆緩慢燃燒燃料的小型恒星，其壽命比太陽這樣的中型恒星長得多。據估計，它的年齡大約為(wei) 100億(yi) 年，是太陽年齡的兩(liang) 倍。

　　研究作者以巴納德星為(wei) 例，分析了這顆古老紅矮星的耀斑如何影響圍繞它運行的行星。2019年6月，研究人員在錢德拉X射線天文台對巴納德星的觀測結果中發現了一個(ge) X射線耀斑，此前他們(men) 於(yu) 2019年3月在哈勃太空望遠鏡的觀測中發現了兩(liang) 個(ge) 紫外線高能耀斑。這兩(liang) 次觀測都持續了7個(ge) 小時，所獲得的圖像都顯示X射線或紫外線的亮度下降至零。根據耀斑的長度，以及其他觀測結果，研究作者得出結論：巴納德星大約有25%的時間會(hui) 釋放潛在的破壞性耀斑。

　　研究小組隨後分析了這些結果對圍繞紅矮星（如巴納德星）運行的適居帶岩石行星意味著什麽(me) 。所謂適居帶，是指行星係中適合生命存在的區域，位於(yu) 該區域內(nei) 的行星表麵可能存在液態水。在恒星不穩定的年輕時期，這些行星早期形成的大氣可能會(hui) 被來自恒星的高能輻射侵蝕掉。但隨後，恒星會(hui) 隨著年齡的增長而變得不那麽(me) 活躍，這些行星的大氣層便可能再生。這種再生過程可能來自於(yu) 固體(ti) 物質撞擊所釋放的氣體(ti) ，或是火山過程中釋放的氣體(ti) 。

　　然而，新研究所報道的這種耀斑的猛烈衝(chong) 擊，會(hui) 在數億(yi) 年的時間裏反複發生，可能侵蝕可居住帶內(nei) 任何岩石行星上的再生大氣。在紅矮星耀斑所產(chan) 生的高能輻射衝(chong) 擊下，岩石行星的大氣會(hui) 受到嚴(yan) 重破壞，而這將減少這些星球上出現並維持生命的機會(hui) 。目前，研究小組試圖了解紅矮星高能輻射的更多信息，以確定巴納德星是否可以作為(wei) 典型。

　　巴納德星

　　巴納德星位於(yu) 蛇夫座，是宇宙中第二接近太陽的恒星係統，僅(jin) 次於(yu) 半人馬座α係統。它的質量約為(wei) 太陽的17%，直徑約為(wei) 太陽的1/6，隻相當於(yu) 地球的20倍大。

　　據天文學家估計，巴納德星的年齡介於(yu) 70億(yi) 到120年之間，比太陽古老得多，有人甚至認為(wei) 它可能是銀河係中最古老的恒星。從(cong) 光度的周期變化可知，巴納德星自轉一周需130天（太陽隻需25天）。

　　盡管距離很近，但作為(wei) 一顆紅矮星，巴納德星的視星等為(wei) 9.5等，亮度微弱（隻有太陽的1/2600），肉眼無法看到。巴納德星以每秒約110公裏的速度接近太陽係，將在公元11800年時到達距離太陽3.85光年處，成為(wei) 最接近太陽的恒星，取代比鄰星的位置（4.3光年），屆時其亮度將達到8.5等。

　　在1938年至1981年間，研究者通過攝影觀測了巴納德星的運動，認為(wei) 其存在0.02秒弧度的周期性偏差。這種“擾動”被解釋為(wei) 其具有兩(liang) 個(ge) 行星級的伴星，軌道周期分別為(wei) 13.5年和19年，質量約為(wei) 木星的三分之二。然而，這一解釋並未得到其他觀測結果的支持。直到2018年，天文學家終於(yu) 在巴納德星周圍發現了一顆行星，其質量至少是地球的3.2倍，距離巴納德星約6000萬(wan) 公裏，運行周期為(wei) 233天。由於(yu) 巴納德星的低亮度，這顆行星並不在適居帶內(nei) ，其表麵的水很可能是冰凍的。

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