证据显示，半人马座与我们的太阳系惊人地相似
2016年8月，欧洲南方天文台宣布，离我们最近的恒星-半人马座（Proxima Centauri）有一颗系外行星。之后，人们一直非常关注这个世界(Proxima b)，想要确定它到底有多像"地球"。尽管种种迹象表明它是由陆地的组成的，质量也与地球相似，但是人们对它支持生命的能力仍有一些怀疑。
这很大原因是因为Proxima b绕着红矮星运行。通常，这些低质量、低温、慢融合的恒星不像太阳那样明亮和温暖。然而，由哈佛史密森天体物理中心(CfA)的研究人员提出的一项新研究表明，半人马座可能比我们想象的更像我们的恒星。
例如，我们的太阳有一个所谓的"太阳活动周期"，在11年中，它的辐射水平不断发生变化。这个辐射周期是由太阳自身磁场的变化驱动的，与太阳黑子表面的外观相对应。在"太阳磁场最小值"期间，太阳表面没有斑点，而在"太阳磁场最大值"时，太阳表面积1%大小的区域可以出现100个太阳黑子。
图解：2012 年 4 月 16 日至 2013 年 4 月 15 日期间的 25 幅独立图像合成，揭示了太阳周期这一部分的活动区域。 Credit: NASA/SDO/AIA/S. Wiessinger
为了他们的研究，哈佛史密森尼小组在几年内对Proxima Centauri进行了考察，看它是否也有一个周期。正如他们在题为"Proxima Centauri 7年恒星周期的光学、紫外线和X射线证据"的研究论文中解释的那样，他们依靠着几年来在这颗恒星上的光学、紫外线和X射线观测研究。
这包括15年的视觉数据和3年来自全天空自动测量(ASAS)的红外数据，4年来的Swift X射线望远镜(XRT)的X射线和紫外线数据，以及22年的宇宙学高级卫星和天体物理学高级卫星(ASCA)所捕获到的X射线、XXM-牛顿任务和钱德拉X射线天文台的数据。
他们发现 Proxima Centauri确实有一个周期，涉及其最小和最大辐射量的变化，这相当于其星球表面的"星点"。就像沃格林博士通过电子邮件告诉《今日宇宙》的:
"光学/ASAS 数据显示了一个非常好的 7 年周期，以及 83 天的旋转周期。当我们按年份分解这些数据时，我们看到”自转时间段”从 77 天到 90 天不等。我们把它解释为"较差自转"，就像在太阳上发现的一样，不同纬度的旋转速率不同。在太阳上，两极大约为35天，赤道大约为24.5天。"平均"轮值通常为 27.3 天。"
从本质上讲，Proxima Centauri有它自己的周期， 但它的周期比我们的太阳的周期更具戏剧性。除了从高峰到顶峰持续7年外， 它还涉及一次覆盖其表面20％以上的斑点。这些斑点显然比我们通常在太阳上观察到的要大得多。
图解：Proxima Centauri 的X射线图像. Credit: Chandra/Harvard/NASA
考虑到Proxima的内部与我们的太阳不同，这是十分令人惊讶的。由于质量较低，Proxima Centauri的内部是对流的，核心中的材料向转移。相比之下，太阳只有外层经历对流，而核心保持相对静止。这意味着，与太阳不同，Proxima的能量通过物理运动而不是辐射过程传递到地表。
虽然这些发现不能直接告诉我们Proxima b是否可以居住，但这个类“太阳周期”的存在是一个有趣的发现，可能指明了大的研究方向。正如沃格林博士所解释的那样:
"磁场是太阳型和更小恒星中高能量发射(紫外线和X射线)和恒星风(如太阳风)和恒星周期(如果存在)的动力。X射线/紫外线发射和恒星风可以对近行星的大气层进行电子化/蒸发/剥离，特别是本身没有保护性磁场的行星。"
"因此......对于理解（即建模）行星大气层演变的必要但不全是的要求是理解主星的磁场。 如果你不明白为什么一颗恒星有一个周期（标准理论认为像Proxima这样的完全对流恒星不能有周期）那么你也就不能理解它的磁场。"
一如往常，在我们完全理解半人马座，以及任何绕其轨道运行的行星是否能够支持生命之前，还需要进一步的观察和研究。但话又说回来，我们仅仅对Proxima b研究很短的时间，所以我们学习新东西的速度是相当令人印象深刻的!
参考资料1.WJ百科全书
2.天文学名词
3. universetoday-阿兜兜
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