附近恆星看起來像年幼太陽,模擬表明太陽當時自轉速度快 3 倍

作者 | 發布日期 2021 年 08 月 16 日 18:27 | 分類 天文 Telegram share ! follow us in feedly


我們的太陽已步入中年,且隨著時間推移將變得越來越熱,約 50 億年後它會變成一顆紅巨星,最後以白矮星身分結束生命。但我們對太陽早期歷史還不太了解,不清楚哪些特性有助於地球形成生命,最近天文學家研究了附近一顆恆星鯨魚座 κ1,它看起來就像年幼太陽,或許能幫助我們理解太陽過去的面貌。

我們無法穿越回過去看看小時候的太陽經歷過什麼,因此了解太陽早期歷史最好的辦法就是尋找大小、成分都和太陽非常相似的年輕恆星,而黃矮星鯨魚座 κ1(kappa-1 Ceti)就是一個很好的目標。

科學家從 1940 年代以來就在研究這顆恆星,它距離我們約 30 光年(如果以天文尺度來看,這距離就像住在隔壁街的鄰居),質量與太陽相當,半徑則約太陽 95%,金屬豐度也與太陽非常相似,但年齡估計僅 6 億歲,就像是年幼太陽。

在一篇新研究中,科學家試著將鯨魚座 κ1 的各種觀測數據與太陽演化模型相結合,包括哈伯太空望遠鏡、凌日系外行星巡天衛星、中子星內部組成探測器(NICER)、XMM-牛頓衛星等(XMM-Newton)數據,用來預測太陽在差不多年齡時的行為。

就跟剛開始探索世界的小孩子一樣皮,蹣跚學步的恆星也以高活躍、高能量噴發而聞名,根據模型,研究人員發現年幼太陽的自轉速度比現在快 3 倍、磁場也更強,且發出更多耀斑和高能粒子,產生更熱更猛烈的恆星風。

▲ 年幼太陽的日冕物質拋射撞擊地球示意圖。

由於這個時間點正是地球首次出現生命的時候,如果此時太陽更加暴力、且地球當時磁場較弱,來自年輕太陽的日冕物質拋射會使地球暴露在比今天更多的高能粒子中,科學家就更好奇生命如何誕生了,也許如今我們避之唯恐不及的高能粒子,有助於地球上複雜有機分子的形成。

這將幫助天文學家了解在尋找外星生命時要鎖定哪些對象,或許還能確認人類可以在太陽系外哪些新生行星上定居(如果出得去的話)。新論文發表在《天文物理期刊》(The Astrophysical Journal)。

(圖片來源:NASA