天文学家首次证实，一颗遥远恒星爆发了巨大的日冕物质抛射，其威力之强，足以剥离任何邻近行星的大气层。

借助欧洲航天局XMM - 牛顿太空观测站与低频阵列（LOFAR）射电望远镜，天文学家取得了一项突破性观测成果：他们清晰探测到另一颗恒星向太空喷射出的恒星物质所引发的剧烈爆发。此次爆发威力巨大，足以剥离其路径上任何行星的大气层。

该事件被认定为日冕物质抛射（CME），这是在我们太阳上常见的一种喷发类型。在此类爆发过程中，大量等离子体与磁能被抛射至周边太空，对科学家所称的“空间天气”产生影响。在地球上，这些太阳爆发会形成绚丽的极光，但随着时间的推移，也会侵蚀行星大气层。

尽管日冕物质抛射现象在太阳上屡见不鲜，但天文学家此前从未获得确凿证据，证明其他恒星上也会发生此类现象——直至如今。

荷兰射电天文学研究所（ASTRON）的乔·卡林汉姆（Joe Callingham）是此次发表于《自然》杂志的新研究论文作者，他表示：“几十年来，天文学家一直渴望在另一颗恒星上观测到日冕物质抛射现象。此前的研究虽推断它们存在，或暗示其可能存在，但并未真正确认有物质明确逃逸至太空。如今，我们首次实现了这一目标。”

当日冕物质抛射向外冲破恒星外层，进入星际空间时，引发了冲击波，并伴随产生了无线电波的爆发。乔和他的团队探测到了这一短暂却强烈的无线电信号，并追溯其源头，发现它来自一颗距离地球约40光年的恒星（仅略小于我们太阳系宽度的15倍，在宇宙尺度上算是相对较近的距离）。

乔补充道：“除非物质完全脱离了恒星强大的磁场范围，否则这种无线电信号根本不会存在。”“换句话说：它是由日冕物质抛射引起的。”

对任何行星而言都是一种威胁

这颗抛射物质的恒星乃是一颗红矮星——相较于太阳，此类恒星的光度、温度及体积均要低得多、小得多。它与我们的恒星截然不同：质量约为太阳的一半，自转速度却是太阳的20倍，磁场强度更是太阳的300倍。银河系中已知的大多数行星，均围绕此类恒星运转。

得益于巴黎-PSL天文台合著者西里尔·塔斯（Cyril Tasse）和菲利普·扎尔卡（Philippe Zarka）研发的新型数据处理方法，低频阵列（LOFAR）射电望远镜捕捉到了这一无线电信号。随后，研究团队利用欧洲航天局的XMM-牛顿卫星，测定了该恒星在X射线波段下的温度、自转速度及亮度。这些数据对于解析无线电信号并揭示其背后的物理机制至关重要。

“我们需要借助低频阵列（LOFAR）的灵敏度和频率来探测无线电波，”与乔一同在荷兰射电天文研究所（ASTRON）共事的博士生、该论文的共同作者大卫·科宁（David Konijn）说道，“而如果没有XMM-牛顿卫星，我们将无法确定日冕物质抛射的运动轨迹，也无法将其置于太阳活动的背景下考量，而这两点对于验证我们的发现至关重要。单凭任何一个望远镜都不足以完成这项任务——我们两者都需要。”

研究人员测定，此次日冕物质抛射速度极快，达每秒2400公里，这种速度在太阳发生的日冕物质抛射现象中，仅每20次才出现一次。此次抛射速度既快、密度又高，足以完全剥离任何围绕该恒星紧密运行的行星的大气层。

探寻生命真谛

日冕物质抛射所具备的大气剥离能力，对于我们探寻其他恒星周边的生命而言，是一项激动人心的发现。就我们所知，一颗行星是否适宜生命生存，取决于它与母恒星的距离——即它是否位于恒星的“宜居带”内，在这个区域内，具备合适大气的行星表面能够存在液态水。这恰似“金凤花姑娘”的情境：离恒星太近则过热，太远则过冷，唯有中间地带恰到好处。

然而，倘若那颗恒星异常活跃，频繁地喷发出危险的物质，并引发剧烈的风暴，又当如何？若一颗行星频繁遭受强烈的日冕物质抛射的冲击，其大气层可能会完全消散，最终只剩下一片荒芜的岩石——尽管它的轨道恰到好处，却依然沦为一个无法居住的世界。

“这项研究为研究和了解其他恒星周围的爆发和空间天气开辟了新的观测前沿，”荷兰诺德韦克欧洲空间研究与技术中心（ESTEC）的欧空局研究员亨利克·埃克隆德补充道。

“我们不再局限于将对太阳日冕物质抛射现象的认知外推至其他恒星。在更小的恒星——即潜在宜居系外行星的主要宿主星——周围，强烈的空间天气或许会更为极端。这对于这些行星如何维持其大气层，以及如何在漫长岁月中保持宜居性，都有着重要意义。”

这一发现还增进了我们对空间天气的理解。长期以来，空间天气一直是欧空局（ESA）各项任务的重点关注对象，目前正由太阳和日球层探测器（SOHO）、普罗巴（Proba）系列任务、“蜂群”（Swarm）卫星群以及“太阳轨道飞行器”（Solar Orbiter）开展相关探索。

与此同时，XMM-牛顿卫星是探索炽热极端宇宙的领军者。这架于1999年发射升空的空间望远镜，曾凝视过星系的核心，研究恒星以了解其演化过程，探索黑洞周围的环境，并观测到来自遥远恒星和星系的强烈能量辐射爆发。

欧洲航天局XMM-牛顿项目科学家埃里克·库尔克斯（Erik Kuulkers）表示：“如今，XMM-牛顿卫星正助力我们探索日冕物质抛射现象在不同恒星间的差异，这一发现不仅对我们研究恒星和太阳颇具意义，更对我们探寻其他恒星周围宜居星球的征程大有裨益。此外，这也彰显了合作所蕴含的巨大力量，它是所有科研成功的基石。此次发现是团队共同努力的成果，为持续数十年的太阳系外日冕物质抛射现象探索画上了句号。”

参考文献：J. R. 卡林汉姆（J. R. Callingham）、C. 塔塞（C. Tasse）、R. 基尔斯（R. Keers）、R. D. 卡瓦纳（R. D. Kavanagh）、H. K. 韦丹塔姆（H. K. Vedantham）、P. 扎尔卡（P. Zarka）、S. 贝洛蒂（S. Bellotti）、P. I. 克里斯托法里（P. I. Cristofari）、S. 布卢特（S. Bloot）、D. C. 科宁（D. C. Konijn）、M. J. 哈德卡斯尔（M. J. Hardcastle）、L. 拉米（L. Lamy）、E. K. 帕斯（E. K. Pass）、B. J. S. 波普（B. J. S. Pope）、H. 里德（H. Reid）、H. J. A. 勒特格林（H. J. A. Röttgering）、T. W. 希姆威尔（T. W. Shimwell）和P. 祖卡（P. Zucca）所著《恒星日冕物质抛射产生的无线电脉冲》，发表于2025年11月12日《自然》期刊。 DOI：10.1038/s41586-025-09715-3