恆星耀斑的藝術印象畫。

恆星耀斑是恆星的強烈磁爆發事件。太陽耀斑有時會損壞衛星，擾亂無線電通訊。在宇宙其他角落，強烈的恆星耀斑還會消耗和破壞大氣中的氣體，比如臭氧。沒有臭氧，有害的紫外線（UV）輻射就會穿透行星大氣層，降低其表面生命體的存活率。

然而，美國西北大學、科羅拉多大學博爾德分校、芝加哥大學、麻省理工學院和美國航天航空局（NASA）系外行星系統科學連線點專案（NExSS）的一項最新研究結果表明，恆星耀斑並不一定會阻止行星上生命的形成。

結合大氣化學及氣候三維模型及恆星耀斑資料，該研究小組發現：恆星耀斑在行星大氣和宜居性的長期演化過程中發揮著重要作用。相關研究論文於12月21日刊發在《自然•天文學》雜誌上。

論文第一作者、西北大學的Howard Chen介紹道：“我們比較了頻繁發生耀斑的行星和沒有耀斑的行星在大氣化學成分上的區別，兩者的長期大氣化學成分差異很大。持續的耀斑現象實際上推動行星大氣成分進入了一種新的化學平衡狀態。”

論文另一作者Daniel Horton補充道：“在某些情況下，耀斑並不會侵蝕掉大氣中所有的臭氧。因此，行星地表的生命體也許還有一線生機。”

所有恆星（包括太陽）都會釋放耀斑。太陽耀斑對地球上的生命沒有影響，因為地球的強磁場會使得破壞性的太陽風偏轉。但其他行星就沒有這麼幸運了——要具備宜居性，它們必須與恆星保持一定距離，保證星球水資源既不會凍結也不會蒸發。

Horton表示：“我們研究了在M矮星和K矮星（宇宙中最常見的兩類恆星）宜居帶內執行的行星。這些恆星周圍的宜居地帶比太陽系更窄，因為這些恆星比太陽更小，釋放的能量也就越少。”

具體來說，M矮星和K矮星的耀斑活動比太陽更頻繁，而被它們潮汐力鎖定的行星也沒有磁場助其扭轉恆星風。

如果M矮星和K矮星的系外行星上存在生命，研究人員推測：恆星耀斑也許能讓生命痕跡更易於探測。例如，恆星耀斑可以使指示生命存在的氣體含量從難以察覺的水平增加到可檢測的水平，這些氣體包括二氧化氮、一氧化二氮和硝酸等等。

Chen總結道：“科學家通常認為，太空氣象事件是與生命宜居性背道而馳的。但是，我們的研究結果卻用資料表明，部分太空氣象事件實際上反而有助於生命探索。”

編譯：朱明逸 審稿：西莫 責編：陳之涵

期刊編號： 2397-3366

原文連結：https://phys.org/news/2020-12-robust-stellar-flares-life-exoplanets.html