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K型矮星相对更“温柔”对于寻找系外生命而言⊙,为什么K型矮星才是最佳之选呢◇∵?吉南解释说☆♂♂,K型矮星是银河系中的“金凤花恒星”♂↑,其数量、寿命及辐射量相对来说都“刚刚好”⊿△。

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M型红矮星尽管体积较小♂┊,却胜在数量众多?□△,寿命更长↑▽⊿。遗憾的是?□,我们知道它们似乎不适宜孕育生命﹡?。主要原因在于⊙?,M型红矮星表面温度更低⊙,宜居带相对较窄∵⊙♂,位于宜居带内的行星距恒星很近∴,受到的X射线和紫外线辐射极强∟▽☆,强度可能是地球受到太阳辐射强度的上万倍⊿。持续不断的耀斑和日冕物质抛射会抛出大量等离子体和高能粒子﹡⌒⊿,轰击其行星∟┊⌒。这样一来⊙◇,红矮星“宜居带”内行星会被“烤干”♀,在其生命早期就失去大气层△∟∴,无法演化成宜居星球∵。

银河系主要存在三类恒星鉴于太阳已哺育滋养地球生命近40亿年?,因此┊☆♂,传统观点认为♂∴⌒,像太阳这样的恒星是寻找其他潜在宜居星球的主要候选者⊙♂。但美国宾夕法尼亚州维拉诺瓦大学的爱德华·吉南认为∴▽,温度和亮度比太阳稍低的K型矮星才是真正的“应许之地”▽◇,是最适合孕育高级生命的“宜居恒星”﹡。

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首先↑,K型矮星的数量是G型恒星的3倍π,距太阳100光年范围内约有1000颗K型矮星⊿,是探索系外生命的主要对象☆。

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此外♂π,K型矮星的寿命从150亿年到450亿年不等?。相较之下☆♂,太阳的寿命只有100亿年♂,而太阳目前已走过“前半生”☆♀。鉴于太阳的演化速度相对较快π⊿∴,再过10亿或20亿年〇♂⊿,地球基本将不再宜居⊙∟。因为约10亿年后π,地球将处于太阳宜居带内温度更高的边缘♂,随着太阳变得越来越热、越来越亮〇♀π,其宜居带会逐渐外移π。最终□﹡♂,地球将失去大气和海洋△∟,变得干燥无比﹡♂□。在地球90亿岁时⊙π,太阳将膨胀成一颗红巨星〇,吞噬地球☆☆⊙。

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在观测的K型矮星中∵,包括开普勒-442、鲸鱼座的天仑五和波江座的天苑四〇⌒。后两颗恒星是“奥兹玛计划”的探索目标♀?♀,奥兹玛计划始于20世纪50年代∴,是首个尝试探测外星文明无线电信号的计划⊙。

吉南表示:“值得注意的是∵,开普勒-442非常重要△π,因为它拥有最好的‘金凤花’行星Kepler-442b?◇,这颗岩石行星的质量超过地球的两倍﹡∴。”

“金凤花计划”得出结论吉南和同事斯科特·恩格尔等人携手开展了名为“金凤花计划”的研究项目♂◇☆。在该项目中△π⊿,吉南团队使用哈勃太空望远镜、钱德拉X射线天文台和XMM-牛顿卫星观测了各种类型的恒星♂◇∵。依据这些观测数据π↑,他们确定了这些恒星的年龄、自转速度、X射线—紫外线辐射和耀斑活动之间的关系?。

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但据美国国家航空航天局(NASA)官网近日报道♂⌒,经过30年恒星调查⌒⌒⊿,一种新兴观点浮出水面☆♂。该观点认为◇,宇宙中存在“金凤花恒星”(金凤花姑娘是美国传统的童话角色◇⊿∴,她喜欢不冷不热的粥、不软不硬的椅子等一切“刚刚好”的东西♂,所以∵,美国人常用“金凤花姑娘”形容“刚刚好”♂⊙。)♀,其表面既不太热也不太冷♂⊿□,最重要的是♂△,拥有环境适宜、“性情温和”、适合生命生存的行星⊙。这些“金凤花恒星”其实才是搜寻生命的最佳地点◇∟。

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银河系主要存在三类恒星:G型类日恒星;质量比太阳小、温度比太阳低的K型矮星;比K型矮星更暗、温度更低的M型红矮星♂。银河系恒星中∟,M型红矮星数量最多∵,约占73%;G型恒星最少▽π,约占6%;K型矮星居中▽▽↑,约占13%◇。

吉南说:“这三种恒星中∵⊿π,K型矮星占据‘最好位置’▽∵,其特性介于更罕见、更明亮、但寿命更短的G型恒星和更常见的M型红矮星之间∵♂。K型矮星﹡♂,尤其是表面温度较高的K型矮星↑♀,拥有最好的恒星环境∟。”

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来源:科技日报天文学家通常在位于恒星“宜居带”内的行星上搜寻地外生命的“蛛丝马迹”♂。“宜居带”指恒星周围一定距离范围〇?▽,在此范围内π,行星表面温度适中?,水能以液态形式存在于行星表面∵┊⌒,生命得以孕育↑。

而K型矮星相对来说更“温柔”一点?,没有活跃的磁场产生强X射线和紫外线辐射以及高能爆发♀▽,因此⌒,它们爆发耀斑的频率很低△∵,其行星受到的致命X射线辐射也弱得多┊。

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他们抽样观测了一些温度较低的G型恒星和K型矮星〇。哈勃望远镜对氢气产生的紫外线极为敏感♀,他们据此评估了约20颗K型矮星产生的辐射⊙。吉南表示:“哈勃望远镜是目前唯一能进行此类观测的望远镜♀⌒。”

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