新浪新闻客户端

最新发现:我们星系中可能有30多个外星文明

最新发现:我们星系中可能有30多个外星文明
2020年07月02日 14:00 新浪网 作者 学术头条

  从阿姆斯特朗在月球上留下属于地球生命的第一个脚印开始,人类对于地球外星系的探索便从未停息。我们坚信,浩瀚宇宙中,我们不只是唯一的存在。有时候,外星球上的一些蛛丝马迹,比如火星上水流存在的痕迹,就让我们对可能存在的未知外星生命浮想联翩。

  近日,科学家们试图通过推演地球生命发展的形式,假设外星生命也拥有相似的进化历程,并将其与可能存在类似进化的行星进行匹配,从而推测出,在我们周围可能有30多个行星可能是外星生命的家园。

  这项由诺丁汉大学领导的新研究,发表在《天体物理学杂志》上。

  论文合著者之一、诺丁汉大学天体物理学教授 Christopher Conselice 对于研究结果非常兴奋,他说:“我认为这是非常重要的和令人兴奋的,因为我们第一次具体估计我们可以接触和发现宇宙的活跃生命数量,这是几千年来人们一直想知道的问题,现在终于有了答案。

最新发现:我们星系中可能有30多个外星文明

  银河系中存在 36 个外星文明

  早在 1961 年,天文学家弗兰克·德雷克(Frank Drake)提出了后来被称为德雷克方程(Drake equation)的理论,认为有七个需要了解的因素,才能估算出外星智慧文明的数量。这些因素的范围从星系中每年形成的恒星的平均数量,到一个文明能够发出可探测信号的时间跨度。

  但这些因素很少是可以衡量的。“德雷克方程的估计范围从零到几十亿(文明)。它更像是思考问题的工具,而不是已经真正解决了的东西。”Christopher Conselice 表示。

  现在 Conselice 和他的同事们在《天体物理学杂志》上报告了他们是如何用新的数据和假设来改进这个方程来得出他们的估计的。

  科学家们发现,在我们所在的银河系中,可能有几十个活跃的文明等待我们去探索。当然,研究结果也让我们间接了解了自己的命运:我们长期生存的可能似乎要比我们的预期要低。

  Christopher 在声明中说,如果在其他行星上形成智慧生命需要 50 亿年的时间,那么在我们的星系中应该至少有几十个活跃的文明。这个结论是在宇宙的尺度上,从进化的角度出发得出的。

最新发现:我们星系中可能有30多个外星文明

  他解释道:“基本上,我们假设智能生命会在其他类地行星上形成,就像在地球上一样。因此,在几十亿年内,生命将作为自然进化的一部分自动形成。我们看到它们不会感到超级震惊。”他补充说,虽然这是一种推测性的理论,但他相信外星生命在外表上会和地球上的生命有相似之处。

  哥白尼天体生物学极限有两种形式:强极限是生命须在 45 亿年到 55 亿年之久的时间内才能形成,弱极限是一颗行星至少需要 40 亿年才能形成生命,但在那之后它可能随时形成。新的研究采用了后者的理论,并且假设新物种需要需要在富含金属的环境中生长(相当于太阳金属含量的标准)。

  这个被称为天体生物学哥白尼原理的假设认为,只要条件合适,从化学反应到恒星形成的所有事情都是可以发生的。Christopher 说:“如果智慧生命是以一种科学的方式形成,而不仅仅是一种随机的方式,或者只是一种非常独特的方式,那么你就可以预期在我们的星系中至少有这么多文明。”

  2012 年之前的研究表明,要形成类似地球的行星,需要一个合适的最小恒星金属丰度。然后,研究人员就可以利用这些关于生命可能在何处形成的假设,来了解银河系中有多少行星能够满足这些条件。

  能否探测到银河系中的文明,在很大程度上取决于我们能否很好地接收到发射到太空的信号。如果这些技术文明能和我们的文明一样长久(我们的文明已经在上个世纪左右发出信号),那么估计将有 36 个智能文明存在。

  按照最严格的假设,就像在地球上一样,在恒星形成 45 亿至 55 亿年后,银河系中可能有 4 至 211 个文明能够与其他文明交流,最有可能的数字是 36 个。

最新发现:我们星系中可能有30多个外星文明

  但 Conselice 指出,这个数字是保守的,尤其是基于我们自己的文明向太空发出信号的时间——到目前为止只有 100 年。

  Conselice 说:“根据我们的计算,最近的一个可能离我们 17000 光年。”虽然数字非常可观,但与他们互动将是困难的,遥远的距离对现在的科技水平来说是一个极大的挑战。该团队补充说,我们的文明至少需要再存活 6120 年才能实现双向交流。

  而另一种极端情况是,我们是银河系中唯一的智慧生命,文明在我们能够发现它们之前就已经灭绝。

  外星文明,与我们的命运

  Conselice 教授说:“我们的新研究表明,搜寻地外智慧文明不仅揭示了生命形式的存在,也为我们的文明能维持多久提供了线索。”如果我们发现智慧生命是普遍存在的,那么这将揭示我们的文明可能存在更长的时间,而并不只是几千年。

  如果我们真的在更近的地方发现了类似的东西,那将是一个很好的迹象,表明一个智慧文明可以持续几千年或数百万年。我们在附近发现的越多,它就越有利于我们文明的长期生存。

  但是,如果我们发现在我们的星系中没有活跃的文明,这给了我们自身长期存在一个坏的预示。通过寻找外星智慧生命,即使我们一无所获,我们也在发现自己的未来和命运。

最新发现:我们星系中可能有30多个外星文明

  来自布里斯托尔大学的 Patricia 博士是研究地球如何宜居的专家,尽管她强调地球上的生命演化除却重金属的条件以外,还需要包括光合作用在内的许多复杂生命条件,但总体上说,她的看法更为乐观:“如果我们在这颗行星上是在不断进化的,那么外星生命是在宇宙的另一个地方可能也在不断进化”。

  伦敦大学学院穆拉德空间科学实验室的安德鲁·科茨教授说,Conselice 和他的同事们做出的假设是合理的,但是目前寻找生命的努力很可能发生在离家更近的地方。他说:“(这项实验推测)是一个有趣的结果,但就目前的技术来说,我们无法验证推测的准确性。

  当然,这并不是最近暗示银河系中智慧生命发展的唯一新闻。不久前,科学家们在比邻星周围发现了一颗可能适合居住的行星,名为比邻星 b,距离太阳约 4.2 光年。它接收到的能量与地球从太阳获得的能量相当。如果行星上存在液态物质,它可能孕育生命,但研究人员表示,在证实这一点之前,还有很多工作要做,比如检查是否有支持生命的大气和化学物质。

最新发现:我们星系中可能有30多个外星文明

  与此同时,关于我们是否在宇宙中是孤独的相似研究,包括访问我们自己太阳系中可能存在生命迹象的星球,例如前往火星,以及未来前往木星、土星及其卫星的任务,都在进行或规划中。

  人类究竟是否是宇宙中的唯一存在?目前也还没有确切的答案,我们依旧处于不断寻找外星生命的时期。可以说,这个时期令人迷茫,但也令人着迷。

特别声明:以上文章内容仅代表作者本人观点,不代表新浪网观点或立场。如有关于作品内容、版权或其它问题请于作品发表后的30日内与新浪网联系。
权利保护声明页/Notice to Right Holders 我要反馈
新浪新闻客户端
新浪新闻客户端

扫描左侧二维码下载,更多精彩内容随你看。(官方微博:新浪新闻

图片故事

新浪新闻意见反馈留言板 400-052-0066 欢迎批评指正

违法和不良信息举报电话:4000520066
举报邮箱:jubao@vip.sina.com

Copyright © 1996-2020 SINA Corporation

All Rights Reserved 新浪公司 版权所有