研究了56450颗恒星之后，科学家发现，太阳有点不对劲

天文探索者

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原创 2025年02月25日 17:43 广东 980人

当我们仰望夜空时，很难想象，太阳竟然是“与众不同”的那一颗。

在近日发表于《科学》杂志的一项研究中，科学家对56,450 颗类似太阳的恒星进行了深入分析，结果却发现一个令人惊讶的事实——太阳似乎比其他恒星“温柔”得多。

在宇宙中，类似太阳的恒星普遍都会经历强烈的能量爆发，甚至产生超强耀斑（superflares），而太阳却异常平静，似乎刻意“收敛”了自己的脾气。

那么，这究竟是怎么回事？

太阳为何如此独特？

这对人类又意味着什么？

我们不妨一探究竟。

尽管从地球上看，太阳似乎总是温暖而稳定地照耀着我们，但实际上，它的表面并不平静。

在某些时候，太阳将突然释放出巨大能量，其中最显著的现象就是太阳耀斑（Solar Flare）。

这些耀斑会向外喷射高能电磁辐射和高速粒子流，甚至可能伴随着日冕物质抛射（Coronal Mass Ejection，CME），对地球的电子设备和电力系统造成严重影响。

理查·卡灵顿描绘的1859年9月1日的太阳黑子

历史上最著名的一次太阳风暴事件发生在1859 年，被称为“卡灵顿事件”。

当时，一次强烈的太阳耀斑和随之而来的日冕物质抛射，引发了全球电报系统的大规模瘫痪，甚至部分设备因过载而起火。

如今，人类社会对电子设备的依赖程度远超 19 世纪，若类似的太阳风暴再度爆发，其影响将难以估量。

正因如此，科学家一直致力于研究太阳耀斑的发生规律，以期实现提前预测和防范。

然而，研究太阳耀斑的一个最大挑战在于——人类的观测记录仅能追溯几百年，而太阳的活动规律需要更长时间尺度才能看清楚。

这该怎么办呢？

科学家想出了一个巧妙的方法：观察与太阳类似的恒星，从它们的行为中寻找线索。

在这项最新研究中，天文学家选取了 56,450 颗 G 型黄矮星（即与太阳类型相似的恒星），并利用光变曲线（即恒星亮度随时间变化的曲线）来分析它们的活动情况。

当恒星发生耀斑时，其亮度会突然增强，然后逐渐恢复正常，这一过程会在光变曲线上形成一个清晰的峰值。

通过分析这些峰值，科学家可以识别出耀斑事件，并计算其强度和频率。

研究结果令人震惊：这些恒星普遍会经历强烈的“超级耀斑”（Superflares）。

相比之下，太阳的耀斑显得格外“温柔”——甚至在有记录以来，从未爆发过真正的超级耀斑。那么，这些超级耀斑究竟有多强呢？

举个例子，1859 年的“卡灵顿事件”已经是人类观测到最强的太阳耀斑之一，其释放的能量大约为10³² 尔格（erg）。

但研究发现，那些类似太阳的恒星所经历的超级耀斑，其释放的能量通常高达10³⁴ 至 10³⁵ 尔格，足足是“卡灵顿事件”耀斑能量的 100 至 1000 倍！

更重要的是，科学家共发现了 2889 次超级耀斑，分布在 2527 颗恒星上，这说明——超级耀斑在这些恒星中并不是罕见现象，而是相当普遍的。

进一步的计算表明，类似太阳的恒星，平均每 100 年就会发生一次超级耀斑。

相比之下，人类有史以来的记录中，太阳却从未爆发过如此强烈的耀斑。

这就让科学家感到困惑：为什么太阳如此“与众不同”？

有人可能会问，太阳真的从未发生过超级耀斑，还是说人类仅仅是没有记录到呢？

毕竟，电子设备的历史不过短短一两百年，无法代表太阳的整个生命周期。

科学家尝试从地球的自然记录中寻找答案。高速粒子撞击地球大气层时，会让大气中的氮-14 转化为碳-14，而碳-14 会被植物吸收并固定在年轮或沉积物中。

因此，如果某个历史时期的大气碳-14 浓度显著高于正常值，那么很可能是太阳在当时经历了一次异常强烈的活动。

通过分析古代树木和沉积样本，科学家发现，在过去 1.5 万年里，至少有 9 次太阳活动异常强烈的事件，其中最近的一次发生在公元 993 年。

然而，即便这些事件的强度超过了“卡灵顿事件”，它们依然远低于其他恒星超级耀斑的平均水平。换句话说，即使太阳曾经爆发过更强烈的耀斑，其频率仍然比类似恒星低得多。

这就带来了一个更大的谜团：到底是什么让太阳“变温柔”了？

【目前，科学家推测可能存在某种未知机制，在抑制太阳发生超级耀斑的频率。然而，这一机制究竟是什么，目前仍是未解之谜】。

一种假设是，太阳的内部磁场结构可能与其他恒星有所不同，使其不会积累足够的能量来触发超级耀斑。

另一种可能性是，太阳周围的环境（比如太阳系的特殊结构）对其活动产生了某种稳定作用，减少了剧烈爆发的可能性。

无论如何，这一发现无疑是令人庆幸的。

毕竟，如果太阳像其他恒星一样频繁爆发超级耀斑，那么地球上的电子设备、电网，甚至整个社会基础设施，可能都会面临毁灭性打击。

换句话说，正是太阳的“温柔”，让地球上的文明得以稳定发展。

未来，科学家们将继续深入研究，试图解开太阳独特性背后的真正原因。

而对于我们普通人而言，也许可以对头顶上的这颗“温柔的恒星”多一份感激——毕竟，它的“克制”，才让我们拥有了一个相对稳定的宇宙家园。