如果火星绕红矮星运行，它会更宜居吗？

由于过去十年中发现的爆炸式增长，对太阳系外行星的研究进入了一个新阶段。在 3,659 个系统中有4,884 个已确认的发现（还有另外 7,958 个等待确认的候选系统），科学家们正在将注意力从发现转移到表征上。这意味着更仔细地检查已知的系外行星，以确定它们是否具备生命存在的必要条件，以及可以表明生命存在的生物标志物。

一个关键的考虑因素是恒星的类型如何影响行星形成适宜居住条件的机会。以红矮星为例，它是宇宙中最常见的恒星类别，也是寻找类地岩石行星的好地方。根据一个国际科学家团队的一项新研究，如果它围绕红矮星而不是太阳运行，我们自己后院（火星）中的一颗没有生命的行星可能会发生不同的进化。

该研究由一个国际多学科研究团队进行，该团队由建模师、观测科学家和空间物理学、行星科学和天体物理学理论家组成，由 David Brain 和CU大气与空间物理实验室(LASP) 的其他研究人员领导。巨石。Brain 还是磁场、大气和可居住性连接 (MACH) NASA DRIVE 科学中心的领导者，该 中心是位于阿拉巴马州亨茨维尔的NASA 马歇尔太空飞行中心的 NASA 综合多机构计划。

恒星耀斑可能威胁到围绕红矮星运行的行星上的生命。

来自 LASP 和 CU Boulder 的 Brain 和他的同事与来自美国宇航局戈达德太空飞行中心、大气实验室、环境、空间观测(LATMOS)、总部位于加利福尼亚的SRI 国际、瑞典空间物理研究所(IRF)、以及来自美国各地的大学，荷兰的莱顿大学，以及日本的东京大学和东北大学。

他们的发现最近在本周在新奥尔良举行的2021 年美国地理联盟 (AGU) 秋季会议上的一系列演讲中得到了分享。正如他们所解释的那样，通过将我们目前对火星的了解应用于岩石系外行星，科学家们将能够表征和识别其他太阳系中宜居的类地行星。正如他们的结果所显示的那样，答案取决于系外行星的大气层以及每颗行星保持大气层所需的条件。

为了他们的研究，该团队研究了系外行星火星的情况，这是一颗火星大小的岩石行星，围绕一颗 M 型红矮星运行。与红矮星较暗和较冷的性质一致，这颗恒星的亮度仅为我们太阳的 4%，有效温度为 2770 K（2,500 C；4532 F）——比我们的太阳低约 3000 K。它也将比我们的太阳更易变，这意味着它很容易爆发，这会影响系外行星火星的大气层。

根据 Brain 的说法，挑战在于整合必要的专业知识、观察和建模，以了解每个房产的相对重要性以及它们如何随着时间的推移对宜居性做出贡献。有趣的是，语言并不是这个国际团队的障碍，但它的多学科性质带来了一些问题。由于近几十年来科学学科和方法论发生了分歧，因此存在某种语言障碍。

艺术家对太阳风暴袭击火星并从行星高层大气中剥离离子的渲染图。

因此，多学科团队需要开发一种更有效的沟通方式，将学科及其特定方法联系起来。Brain 说，这就是 MACH 驱动服务中心 (DSC) 发挥特别重要作用的地方：我们的中心汇集了来自许多科学学科的专家，共同解决诸如外行星宜居性之类的大问题。我们一起确定哪些物理是重要的，以及如何将模型链接在一起，同时确保团队成员在这个过程中感到被倾听并被包容。

初步结果表明，如果系外行星围绕一颗红矮星运行，它失去大气层的速度将比真正的火星更快。这与天文学家从附近红矮星系统观察到的结果一致，其中许多系统发出的耀斑足以剥离地球大气层。与此同时，最近的研究表明，这些耀斑可能是从两极发射的，因此不会有任何行星。

无论如何，这项研究的真正意义在于它将如何帮助科学家描述和识别其他太阳系中宜居的类地行星。随着我们进入在宇宙中寻找宜居行星的下一阶段，了解哪些恒星和行星系统可能提供最佳结果至关重要。