日冕物質(zhì)拋射（CME）是太陽外層大氣中大量磁化等離子體向太空噴出的劇烈爆發(fā)現(xiàn)象。當(dāng)CME直奔地球時(shí)，就可能會(huì)引發(fā)磁暴和極光現(xiàn)象，甚至干擾或損壞通信系統(tǒng)和電力網(wǎng)絡(luò)。

天文學(xué)家經(jīng)常觀測到太陽的日冕物質(zhì)拋射，他們也假設(shè)在其他恒星也會(huì)發(fā)生這樣的爆發(fā)事件。但此前的研究都只能捕捉到一些跡象，無法真正確認(rèn)有物質(zhì)離開了恒星并逃逸到了太空中。

現(xiàn)在，在一項(xiàng)于近日發(fā)表在《自然》雜志的研究中，天文學(xué)家首次在太陽之外的一顆M矮星上觀測到了日冕物質(zhì)拋射的直接證據(jù)。

來自一顆M矮星

M矮星是一類非常常見的恒星，在太陽附近的恒星中占比高達(dá)70%。在尋找宜居系外行星的過程中，天文學(xué)家特別關(guān)注M矮星：因?yàn)樗鼈兊捏w積通常較小，因此當(dāng)有行星從其前方掠過時(shí)，會(huì)造成更明顯的亮度下降；同時(shí)，由于它們的質(zhì)量較低，使其軌道上的大型行星對(duì)它們的牽引更加明顯。

不過，在過往的研究中，天文學(xué)家推測，M矮星對(duì)行星可能并不“友好”。因?yàn)樗鼈儠?huì)頻繁釋放X射線和紫外耀斑，長期來看會(huì)加熱并電離附近行星的大氣，使其逐漸逃逸到太空中。

盡管天文學(xué)家過去在太陽附近的M矮星中進(jìn)行了大量的搜尋，但一直沒有探測到CME。CME的一個(gè)典型觀測標(biāo)志是Ⅱ型射電暴——這是CME在穿過日冕時(shí)形成激波，并由激波產(chǎn)生的短暫而強(qiáng)烈的射電信號(hào)。

在新的研究中，研究人員決定利用LOFAR低頻陣來捕捉這種射電信號(hào)。他們共監(jiān)測了大約86000顆附近恒星，并在這海量的恒星數(shù)據(jù)中，只探測到了一例清晰的Ⅱ型射電暴信號(hào)，來自距離地球約130光年的StKM 1-1262——這是一顆暗淡、偏紅的M矮星，半徑約為太陽的三分之二。

可能摧毀行星大氣層的超強(qiáng)CME

根據(jù)射電暴的特征，研究人員計(jì)算出，這次的CME等離子體以大約每秒2400千米的速度移動(dòng)——這個(gè)速度在CME中是很高的，對(duì)于太陽來說，只有大約5%的CME能以此速度傳播。

如此快速且密度足夠高的噴發(fā)，完全可能把靠近這顆恒星的行星大氣層徹底剝離。

這種足以剝離大氣層的CME能力，為評(píng)估其他星球是否可能存在生命提供了重要線索?？茖W(xué)家認(rèn)為，只要行星處于恒星的宜居帶——即液態(tài)水可存在的距離內(nèi)——它就可能孕育生命。然而，如果恒星頻繁爆發(fā)強(qiáng)烈的CME，那么附近的行星可能會(huì)失去其大氣層，從而無法維持生命環(huán)境。

對(duì)宜居性研究的意義

這一發(fā)現(xiàn)不僅對(duì)研究恒星和太陽本身很重要，也與尋找宜居的系外星球密切相關(guān)。

目前，研究團(tuán)隊(duì)正試圖將這些新數(shù)據(jù)納入關(guān)于M矮星及其日冕的模型中。基于這些觀測，研究人員估算典型的M矮星平均每500年可能爆發(fā)一次CME。盡管看起來發(fā)生頻率不高，但生命在行星上演化需要極其漫長的時(shí)間，而周期性遭受CME粒子轟擊顯然對(duì)生命十分不利。

這項(xiàng)研究為天文學(xué)家觀測和理解其他恒星周圍的爆發(fā)事件與空間天氣開辟了新的前沿。它意味著，天文學(xué)家不再需要把對(duì)太陽CME的理解生搬硬套到其他恒星上。在那些體積更小、卻是潛在宜居行星主要宿主的M矮星周圍，空間天氣可能更加極端。這對(duì)這些行星如何保持大氣層，以及能否長期保持宜居狀態(tài)，都具有重要影響。

#參考來源：

https://www.astronomy.com/science/astronomers-see-a-massive-stellar-explosion/

https://www.science.org/content/article/astronomers-detect-first-eruption-plasma-around-star-other-sun

https://www.nature.com/articles/s41586-025-09715-3

#圖片來源：

封面圖&首圖：NASA Goddard Space Flight Center