三體星重燃生命希望，縱有恐怖耀斑，它們可能也不會受傷害

在著名科幻小說《三體》中，作者劉慈欣描述了一個神奇的三體世界，也就是圍繞著距離太陽系最近恆星比鄰星公轉的行星。

這個世界雖然是他想象的，但有趣的是，科學家們在2016年還真的發現了這裡的一顆行星，而且是類地行星，那就是比鄰星b。更有趣的是，它還真的位於宜居帶內。

很多人聽說了這個訊息都非常興奮，認為或許真的有三體人生活在上面。然而，科學家們對於這個想法並不樂觀。即便同樣是處於宜居帶的超級地球，比鄰星b也不太可能孕育生命。

紅矮星的宜居性

觀測結果表明，比鄰星是一顆紅矮星，也就是宇宙中最小的一種恆星。紅矮星體積和質量都比太陽小得多，溫度也低得多。因此，一顆圍繞紅矮星公轉的行星如果想要孕育生命，就要離它很近才行。

（圖片說明：一顆行星繞恆星活動劇烈的紅矮星公轉的假想圖）

然而，

紅矮星的輻射卻非常恐怖，不論是紫外線還是X射線抑或是帶電粒子，都具有強大的能量

。因此，越靠近它反而受到的輻射越強。因此，不論是離紅矮星近一點還是遠一點，都會導致環境惡劣，不適合孕育生命。這樣看來，三體人的說法可能真的只是想象。

說起來，這真的是個壞訊息。這不僅意味著三體人幾乎不可能存在，甚至宇宙生命的數量都大打折扣。這是因為

紅矮星是銀河系最常見的恆星，佔據恆星總數的80%以上

。因此，如果紅矮星被證明無法孕育生命，那麼我們找到地外生命的機率將大大降低。

那麼我們真的只能在剩餘不到20%的恆星周圍尋找生命嗎？

（圖片說明：太陽動力學天文臺在2013年拍攝到的太陽耀斑）

未必。

恐怖的恆星活動

西北大學的博士生Howard Chen最近在《自然天文學》雜誌上發表了他最新的研究成果，給我們帶來了一絲希望。

在論文中，他和其他研究人員開篇就指出：“恆星耀斑、日冕拋射物質和恆星質子事件等恆星活動對一顆行星的宜居性有著巨大的影響，尤其是對臭氧層影響深遠。”

當然，如果像太陽這樣的恆星，隔三差五來一次小規模的劇烈活動，對地面生物的影響還算比較小的，最多是影響人類的電子、電器裝置或者進入太空的宇航員。而這些紅矮星的恆星活動不僅比太陽活躍得多，而且極其劇烈。前不久，

我國科學家也宣佈發現觀測到一顆紅矮星的超級耀斑，其強度竟然是太陽耀斑的20倍。

按照正常的思維，這樣的恆星活動勢必會給行星的環境造成更加巨大的破壞。科學家認為：紅矮星的強大輻射甚至可能剝離附近行星的大氣層，尤其是其中的臭氧層，然後給地表的生物以無情的鞭笞。

然而，這項研究卻給出了完全相反的言論，他們非但不認為這樣的輻射會徹底將生命的希望扼殺在搖籃中，反而有可能是孕育生命的基礎。

柳暗花明

Chen表示：“我們對長期經歷耀斑和從來沒承受過耀斑的行星大氣化學成分進行了比較，在較長的時間尺度下二者的大氣成分有著巨大的差別，持續性的耀斑實際上驅動著行星大氣成分達到了一種新的化學平衡。”

他們的研究重點之一，就是保護生物不受恆星紫外線傷害的臭氧層。就像我們說的，科學家一直認為強大的恆星輻射可以剝離行星的臭氧層。而他們在分析了NASA的凌日外行星勘測衛星（TESS）等望遠鏡的觀測資料之後發現，即使是某些恆星有較強的耀斑，我們依然在他們周圍找到了一部分有臭氧層的行星。

（圖片說明：圖中展示的是計算機模型中一顆類太陽恆星周圍行星大氣內臭氧、一氧化二氮、硝酸和水蒸氣的混合比）

在本次研究中，他們不僅分析了銀河系內最多的紅矮星，還對橙矮星進行了分析。

橙矮星是介於紅矮星和太陽這種黃矮星之間的天體，溫度、壽命都更適合孕育生命，數量也不少

。在輻射方面，橙矮星比紅矮星也更溫和一些，但同樣強於黃矮星，因此也很值得討論。

（圖片說明：不同階段的耀斑與類地球行星大氣成分之間的關係示意圖）

尋找地外生命的線索

本次研究還表明：

拋開耀斑對行星宜居性的影響不談，它至少對於我們尋找地外生命是有幫助的。

耀斑可以幫助我們更容易地檢測一顆行星大氣中的硝酸、二氧化氮、一氧化二氮等氣體的存在與否，而它們恰恰也與生命有著微妙的關係。

（圖片說明：該圖展示的是持續的恆星耀斑對周圍類地行星大氣成分的影響，其中NO含量的提高可能與生物的存在有關）

這個結論目前還有些爭議，因為他們的研究也發現，有些情況下恆星耀斑反而會破壞生命的訊號。耀斑對於這些物質的訊號所產生的影響主要取決於它們的性質，對於氧化性的大氣成分來說，耀斑可以幫助我們檢測；至於類似於甲烷、二甲硫醚、硫化碳等還原性物質所產生的光譜特徵，則有可能被耀斑所破壞。

同時，

恆星耀斑還可以幫助我們尋找系外行星的磁層

。尤其是超級耀斑爆發時出現的質子事件，可以更加明顯地告訴我們一顆行星是否具有磁層。

總結

根據目前的研究，科學家們還是對紅矮星周圍的生命不抱什麼希望的。不過，只要我們還沒有實地觀測，就還暫時無法下定論。畢竟紅矮星是銀河系內最多的恆星，如果它真的有機會孕育生命，那麼宇宙中存在其他生命的機率就會大大提高了。

當然，短時間內，我們的科技也不可能真的穿越星際去那裡觀測，因此如何間接地瞭解周圍行星的環境就至關重要了。本次研究正是提供了一種借鑑，讓我們能夠在幾十甚至上百光年外就瞭解到這些重要資訊。

畢竟，我們的確想找到地外生命，但不希望是以他們來到地球的方式，因為那意味著地外生命的科技遠超過我們，這不是一個好訊息。如果我們能先找到地外生命，那意味著我們更加先進，不用擔心《三體》裡描述的被外星人入侵的可怕場景。如果我們最終發現沒有地外生命，那就更加遺憾了……