天文學家發現其他恆星也有類似的“太陽周期”

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【大紀元5月19日訊】(大紀元記者陳常鵬編譯報導)多年以來,天文學家一直在猜想宇宙中類似太陽的恆星是否也會有周期性的X射線增強現象。最近﹐歐洲太空局(European Space Agency, ESA)的X射線觀測站“XMM-Newton”首次發現一個類似太陽的星體也有周期性變化的X射線放射。據稱這項發現可能會幫助科學家們瞭解恆星是如何影響其行星上生命體的產生過程的。

*太陽週期

自從伽利略於1610年發現太陽黑子以來,天文學家即開始計算黑子的數量、大小與其在太陽上的位置。太陽黑子是太陽上溫度較低的區域,觀察起來是暗色的塊斑。它們數量之增減隨太陽的活動力之高低而變動,並有約11年的周期性規律。

當太陽具有高度活動性時,會有大規模的暴發現象產生;諸如歐洲太空局(ESA)與美國國家航空航天局(NASA)的SOHO太陽觀測站所觀測到的日冕物質的噴出等現象。這些太陽活動會釋放出大量的能量與帶電荷的粒子,在衝擊地球時會引發強大的磁力風暴,進而影響到無線電信的傳輸、電力輸送乃至於地球的氣候。

在這種太陽周期中,由太陽發出的X射線的強度變化會非常大﹐變化幅度約有100倍。當周期達到最高點時其強度亦達到最強,而太陽表面所覆蓋的黑子數量也到達最高值。

*HD81809星體的X射線週期

這一次﹐XMM-Newton觀測站首次證明這種周期性X射線放射行為,對於恆星來說可能是很普遍的事。位於荷蘭的歐洲太空研究與技術中心的一組由費比歐‧法華塔(Fabio Favata)領導的天文學家,於2000年就已觀察著幾個與太陽同類型的星體﹐當時XMM-Newton觀測站的任務剛剛開始。其中HD 81809位於長蛇(Hydra)座,距離地球90光年。觀察顯示其亮度在過去的兩年半間變化超過十次,並在2002年中期達到一個明確的峰值。

該星體表現出一種典型的太陽周期特徵﹕X射線調形(modulation﹕指明暗之規律變化)。法華塔表示:「這是除了太陽之外,第一次發現其它恆星具有清楚的X射線周期性發射之跡象。」而且,從資料中還發現其X射線之變化與其黑子的周期同步。如果HD 81809的變化與我們的太陽一樣的話,其X射線亮度之變化量應該在幾年內會達到100倍之差距。他又說:「我們觀察到的HD 81809星體,可能是在X射線周期活動開始之初。」

根據1950年代所開始的觀察,人們早已得知在其它恆星上也存在黑子的周期性活動。然而,當時科學家們並不知道X射線的幅射是否會隨著黑子的數量而變動。此次ESA的XMM-Newton觀測站終于發現了這個事實,並得知周期性的X射線活動並不是太陽的專利。法華塔說:「這表示我們太陽的行為表現可能並沒什麼特例之處。」

*有助于了解太陽和地球本身

除了科學家們會對太陽的這種周期性行為感興趣外,它對地球上每個人的影響性也不容忽視。目前已知道太陽所發出的高能量幅射,對於地球的氣候有顯著的影響。例如,在18世紀所發生的太陽周期的暫時性停止,最後發現與當時地球特別寒冷的氣候相對應。以此類推,在一個行星生成之初期,這種高能量的幅射會對其大氣層的狀態產生重大影響,且因此可能也會影響到行星上生物的發展。

查證太陽的X射線周期特性是否存在於其它與太陽同類的恆星上,特別是對於那些可能擁有岩狀行星(rocky planet)的星系而言,可以幫科學家找到更多的線索來證明在我們的太陽系之外,是否也會有其他的生命形式存在,並且推測其可能的位置。同時,瞭解到此種太陽週期是普遍和長久存在的現象,可促使人們進一步認識地球氣候的演化過程。

XMM-Newton觀測站目前已計劃針對HD 81809與其它相似星體的進一步觀察工作。天文學家要做進一步研究,以確定太陽X射線亮度的規律變化是否是此類恆星的標準行為模式。瞭解到其它類似太陽的恆星的一般行為表現,將有助於科學家們更深入地窺探我們太陽的過去與未來。(http://www.dajiyuan.com)

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