錢德拉望遠鏡發現「行星的新危險」,別擔心!地球現在算安全

作者 | 發布日期 2023 年 04 月 24 日 7:40 | 分類 天文 line share follow us in feedly line share
錢德拉望遠鏡發現「行星的新危險」,別擔心!地球現在算安全


天文學家利用美國 NASA 錢德拉 X 射線天文台和其他望遠鏡數據,發現對地球等行星生命的新威脅。來自爆炸恆星的強烈 X 射線可影響 160 光年以外行星,對研究系外行星及適居性有重要意義。地球還未經歷過這種危險,因這距離內沒有潛在超新星前身,但遠古時代可能有經歷過 X 射線照射。

研究之前多數超新星爆炸影響的研究都集中兩個時期:超新星爆炸後幾天或幾個月後的強烈輻射,以及數百年至數千年後到達的高能粒子。研究員發現,兩種危險之間有另一種危險。超新星餘波總會產生X射線,如果超新星爆炸波擊周圍有密集氣體,便會產生特別大量X射線,爆炸後數月至數年到達地球,可能持續數十年之久。

▲ 類地行星受輻射衝擊後對比圖。(Source:NASA / CXC / M. Weiss)

這項研究是基於31顆超新星X射線觀測,多來自NASA錢德拉、雨燕和核光譜望遠鏡陣列(NuSTAR),以及歐洲太空總署的XMM-牛頓衛星。觀測結果顯示,超新星與周圍環境相互作用可能會對160光年外行星造成致命影響。

領導這項研究的伊利諾伊大學厄巴納─香檳分校的Ian Brunton指出,若X射線掃過附近行星,輻射會嚴重改變大氣化學成分。對類地行星來說,大部分臭氧會消失,使生命遭受母恆星紫外線輻射傷害,並導致大量生物死亡,尤其處於食物鏈基礎的海洋生物,這些影響可能足以引發大規模滅絕事件。

世界各地放射性鐵檢測,強力證據表明超新星約200萬到800萬年前發生於距地球65~500光年之處。雖然證據並未將超新星與地球任何特定大規模滅絕事件連結,但宇宙爆炸在歷史確實影響我們的星球。雖然就潛在超新星爆炸而言,地球和太陽系處於安全空間,但銀河系許多其他行星卻不是。研究結果有助縮小銀河系適居帶範圍,作者認為爆炸後數月和數年內觀察超新星相互作用很有價值。研究發表於《天體物理學》期刊。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:shutterstock)