年轻恒星喷射等离子体 或为探寻太阳的过去提供线索

太阳经常向太空抛射出大量被称为日冕物质抛射（CME）的等离子体。它们通常与被称为耀斑的突然增亮现象同时发生，有时延伸得足够远，会干扰地球的磁层，产生包括极光或地磁风暴在内的空间天气现象，甚至偶尔会损坏电网。

科学家认为，在太阳和地球形成的早期，太阳非常活跃，这些日冕物质抛射甚至可能影响了地球上生命的出现和演化。事实上，先前的研究表明，类太阳的年轻恒星（作为早期太阳的替代物）经常产生强大的耀斑，其强度远远超过现代历史上最大的太阳耀斑。

早期太阳的巨大日冕物质抛射可能严重影响了地球、火星和金星的早期环境。然而，这些年轻恒星上的爆发在多大程度上呈现出类似太阳的日冕物质抛射仍不清楚。近年来，通过地面光学观测探测到了日冕物质抛射中的冷等离子体。然而，过去强烈日冕物质抛射的高速度和预期的频繁发生情况仍难以捉摸。

为了解决这个问题，包括京都大学的Namekata Kosuke在内的一个国际研究团队试图验证类太阳的年轻恒星是否会产生类似太阳的日冕物质抛射。这项研究成果发表在《自然·天文学》杂志上。

Namekata表示：“最激励我们的是一个长期存在的谜题，即早期太阳的剧烈活动如何影响了新生的地球。”

“通过整合日本、韩国和美国的空间和地面设施，我们得以重建数十亿年前我们太阳系中可能发生的事情。”

该团队的分析包括哈勃太空望远镜的同步紫外线观测以及日本和韩国地面望远镜的光学观测。他们的目标是年轻的类太阳恒星“天龙座EK星”。哈勃望远镜观测对热等离子体敏感的远紫外线发射线，而三台地面望远镜同时观测追踪较冷气体的氢“Hα线”。

这些同步的多波长光谱观测使研究团队能够实时捕捉到抛射物的热成分和冷成分。

这些观测首次为天龙座EK星的多温度日冕物质抛射提供了证据。该团队发现，10万开尔文的热等离子体以每秒300至550公里的速度被抛射出去，大约10分钟后，约1万开尔文的较冷气体以每秒70公里的速度被抛射出去。

热等离子体携带的能量比冷等离子体大得多，这表明过去频繁发生的强烈日冕物质抛射可以引发强烈的激波和高能粒子，这些粒子能够侵蚀或化学改变早期行星的大气层。

理论和实验研究支持了强烈日冕物质抛射和高能粒子在引发生物分子和温室气体方面的关键作用，而这些对于早期行星上生命的出现和维持至关重要。

因此，这一发现对于理解行星的宜居性以及地球乃至其他地方生命出现的条件具有重要意义。

研究团队指出，这项研究的成功是通过国际团队合作以及空间和地面天文台之间的精确协调实现的。

Namekata说：“我们很高兴看到，尽管我们来自不同的国家，但我们都有通过科学寻求真理的共同目标。”