順着宇宙宜居帶,或許人類真能找到地外文明

2021年04月02日14:27:07 科學 1743

人類開啟尋找地外文明的正途,還需從特斯拉於1899年在其位於科羅拉多的spring實驗室接收到一段詭異的電波信號說起。當特斯拉對這段電波進行分析後發現,這很可能是來自於某個未知的地外文明,於是果斷將這一消息公布了出來。

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然而,當時的人們連電磁波為何物都不知道,特斯拉的言論一經提出就受到了科學界的普遍嘲弄。直到1932年才被主流科學界所認可由此可見,在人類認知宇宙的過程中,並沒有我們想像得那麼順利和理所當然。

然而,特斯拉並沒有放棄自己的想法,他堅信宇宙之中一定還存在着其他文明。雖然,當時的特斯拉是孤獨的,但也正因為他的堅持和對於電磁波的潛心研究,才使得後來者可以站在巨人的肩膀上繼續前行。

時至今日,人類已經發明了大口徑的射電望遠鏡,相比特斯拉那個時代簡陋的觀測和接收設備便能夠獲取更多的證據,同時也更有話語權。這才在人類社會形成普遍的共識:「宇宙之中可能真的存在其他生命,甚至文明」。

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可是宇宙如此浩瀚,我們該去哪裡尋找地外生命呢?

面對這個問題,相信很多人會脫口而出「宜居帶」。誠然,「宜居帶」的確是一個基於地球的經驗所提出的一個靠譜的標準。當然,我們也不排除在非宜居帶就不可能產生生命,但從我們地球的經驗出發去尋找生命總比在完全沒有規律可循的狀態下去尋找生命痕迹容易得多。

然而,單單以「宜居帶」來尋找生命還是不夠精準。就拿太陽系來說,處在宜居帶上行星,除了地球之外還有金星和火星。但就目前的觀測來看,唯有地球產生了生命。當然,也有一種可能是金星和火星曾經產生過生命,但因某種原因導致了這兩顆星球發生了巨變,致使不再適合生命繁衍生息,才變成今天的一片荒蕪。又或者地球物種的一部分包括一部分人類本身就是從金星或者火星移民過來的也說不定。

但不管有多少種可能性,至少以現在的情況來看,唯有地球的條件有生命的存在。那麼,除了宜居帶這個先決條件之外,要產生生命還需要怎樣的附加條件呢?或許條件越精準,對於我們尋找外星人的蹤跡越有幫助。

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還是拿地球為例,地球除了處於宜居帶這個條件之外,還必須擁有充足的水源和大氣。而這兩個條件有時候是相輔相成的,如果大氣稀薄,那麼水蒸氣就很容易被太陽風吹走,最終就會跟火星一樣一片荒蕪。但大氣如果太厚,特別是像二氧化碳這樣的溫室氣體佔比極高,就會引發溫室效應,使得星球表面溫度太高不適於生命生存,就像如今的金星一樣。然而,地球卻不多不少剛剛好,基於此才形成了適宜的溫度和氣候條件,為孕育生命提供了先決條件。

然而,地球之所以會有這樣得天獨厚的優越條件,跟地球的自轉速度有很大的關係。我們知道,地球自轉速度夠快,使得地核的鐵融化為液體,進而產生磁場。磁場夠強,才能阻止大氣被太陽風吹走。

而從地球的視角來看,並不是所有的區域都適合生命的產生和繁衍生息。雖說水是生命之源,一切的生命最開始都是源自水的孕育,但是隨着不斷地進化,越來越多的物種從海洋走上陸地,甚至飛向天空,而脫離了海洋的物種們對於氣候條件的敏感度會比在海洋中更高。所以,選擇適合生存的區域就顯得尤為重要。於是,但從地球的角度來講,其實也是存在宜居帶的。

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如果我們縱觀人類古老文明的發源地,你會發現不論是迄今為止被發現的最早的文明蘇美爾文明,還是古埃及文明、古巴比倫文明,又或者中國的華夏文明等等,其地理位置全部集中在了北回歸線附近。這樣的現象絕非巧合,而是因為北回歸線多平原的地理位置和溫暖宜人的氣候條件以及水源豐富的綜合條件更適合文明的發展。

既然地球上有宜居帶,太陽系也有宜居帶,結合宇宙萬物由小及大體現着相似規律的認識,那麼擴大到銀河系乃至整個宇宙都應該存在宜居帶才對。

就拿銀河系來說,所謂的宜居帶可能就是能夠誕生合適的恆星的位置,至少是能夠誕生那些不大不小剛剛好的恆星的位置,並且這些恆星還不能太年輕,也不能已經進入晚年。因為恆星的大小和壽命會影響太陽風和磁場的強弱以及溫度的高低,這便會對能夠產生生命造成關鍵性的影響。

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我們知道每一個巨大的星系中心都是由一個巨大的黑洞帶動着旋轉的。那麼距離黑洞比較近的星系就會受到黑洞巨大輻射的影響,這便很難產生生命。所以,理論上來說,距離黑洞較遠的星系更有可能產生生命。

此外,最關鍵的是,一個行星上要有充足的金屬元素,這樣才能在有機化學的反應過程中形成生物物質。而在宇宙之中能夠產生金屬元素的方式被認為與恆星的核反應和超新星爆炸有關。

科學家們通過觀測發現,在星系的中心會發出異常耀眼的光芒,這些光芒正是星系形成之初發生的超大規模的超新星爆炸形成的。由於超大規模的爆炸是在星系中心進行的,所以星系內金屬的分佈必然不會是均衡的,越靠近中心金屬物質的含量就越高。

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但是剛才咱們說了,靠近中心的位置存在太強烈的黑洞輻射衝擊波,所以如果綜合考慮這兩個方面的因素,那麼在星系的中間環狀帶應該是星系的宜居帶才對,就好比地球所在的太陽系距離銀河系中心的距離比較遠又不至於達到邊緣是一樣的。

如果把這個思路用在整個宇宙之中,應該也存在一個宜居帶的概念,只不過科學界還沒有摸索出這個宜居帶的具體存在條件。但這至少給我們提供了一個思路,那就是按照這個擬定宜居帶的思路去尋找地外生命乃至文明會比像沒頭蒼蠅一樣亂撞應該有效率得多。或許在未來的某一天,當人類開發出能夠超越光速的飛行器,在浩瀚宇宙找到外星人會成為可能。

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