顺着宇宙宜居带,或许人类真能找到地外文明

2021年04月02日14:27:07 科学 1743

人类开启寻找地外文明的正途,还需从特斯拉于1899年在其位于科罗拉多的spring实验室接收到一段诡异的电波信号说起。当特斯拉对这段电波进行分析后发现,这很可能是来自于某个未知的地外文明,于是果断将这一消息公布了出来。

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然而,当时的人们连电磁波为何物都不知道,特斯拉的言论一经提出就受到了科学界的普遍嘲弄。直到1932年才被主流科学界所认可由此可见,在人类认知宇宙的过程中,并没有我们想象得那么顺利和理所当然。

然而,特斯拉并没有放弃自己的想法,他坚信宇宙之中一定还存在着其他文明。虽然,当时的特斯拉是孤独的,但也正因为他的坚持和对于电磁波的潜心研究,才使得后来者可以站在巨人的肩膀上继续前行。

时至今日,人类已经发明了大口径的射电望远镜,相比特斯拉那个时代简陋的观测和接收设备便能够获取更多的证据,同时也更有话语权。这才在人类社会形成普遍的共识:“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,我们该去哪里寻找地外生命呢?

面对这个问题,相信很多人会脱口而出“宜居带”。诚然,“宜居带”的确是一个基于地球的经验所提出的一个靠谱的标准。当然,我们也不排除在非宜居带就不可能产生生命,但从我们地球的经验出发去寻找生命总比在完全没有规律可循的状态下去寻找生命痕迹容易得多。

然而,单单以“宜居带”来寻找生命还是不够精准。就拿太阳系来说,处在宜居带上行星,除了地球之外还有金星和火星。但就目前的观测来看,唯有地球产生了生命。当然,也有一种可能是金星和火星曾经产生过生命,但因某种原因导致了这两颗星球发生了巨变,致使不再适合生命繁衍生息,才变成今天的一片荒芜。又或者地球物种的一部分包括一部分人类本身就是从金星或者火星移民过来的也说不定。

但不管有多少种可能性,至少以现在的情况来看,唯有地球的条件有生命的存在。那么,除了宜居带这个先决条件之外,要产生生命还需要怎样的附加条件呢?或许条件越精准,对于我们寻找外星人的踪迹越有帮助。

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还是拿地球为例,地球除了处于宜居带这个条件之外,还必须拥有充足的水源和大气。而这两个条件有时候是相辅相成的,如果大气稀薄,那么水蒸气就很容易被太阳风吹走,最终就会跟火星一样一片荒芜。但大气如果太厚,特别是像二氧化碳这样的温室气体占比极高,就会引发温室效应,使得星球表面温度太高不适于生命生存,就像如今的金星一样。然而,地球却不多不少刚刚好,基于此才形成了适宜的温度和气候条件,为孕育生命提供了先决条件。

然而,地球之所以会有这样得天独厚的优越条件,跟地球的自转速度有很大的关系。我们知道,地球自转速度够快,使得地核的铁融化为液体,进而产生磁场。磁场够强,才能阻止大气被太阳风吹走。

而从地球的视角来看,并不是所有的区域都适合生命的产生和繁衍生息。虽说水是生命之源,一切的生命最开始都是源自水的孕育,但是随着不断地进化,越来越多的物种从海洋走上陆地,甚至飞向天空,而脱离了海洋的物种们对于气候条件的敏感度会比在海洋中更高。所以,选择适合生存的区域就显得尤为重要。于是,但从地球的角度来讲,其实也是存在宜居带的。

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如果我们纵观人类古老文明的发源地,你会发现不论是迄今为止被发现的最早的文明苏美尔文明,还是古埃及文明、古巴比伦文明,又或者中国的华夏文明等等,其地理位置全部集中在了北回归线附近。这样的现象绝非巧合,而是因为北回归线多平原的地理位置和温暖宜人的气候条件以及水源丰富的综合条件更适合文明的发展。

既然地球上有宜居带,太阳系也有宜居带,结合宇宙万物由小及大体现着相似规律的认识,那么扩大到银河系乃至整个宇宙都应该存在宜居带才对。

就拿银河系来说,所谓的宜居带可能就是能够诞生合适的恒星的位置,至少是能够诞生那些不大不小刚刚好的恒星的位置,并且这些恒星还不能太年轻,也不能已经进入晚年。因为恒星的大小和寿命会影响太阳风和磁场的强弱以及温度的高低,这便会对能够产生生命造成关键性的影响。

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我们知道每一个巨大的星系中心都是由一个巨大的黑洞带动着旋转的。那么距离黑洞比较近的星系就会受到黑洞巨大辐射的影响,这便很难产生生命。所以,理论上来说,距离黑洞较远的星系更有可能产生生命。

此外,最关键的是,一个行星上要有充足的金属元素,这样才能在有机化学的反应过程中形成生物物质。而在宇宙之中能够产生金属元素的方式被认为与恒星的核反应和超新星爆炸有关。

科学家们通过观测发现,在星系的中心会发出异常耀眼的光芒,这些光芒正是星系形成之初发生的超大规模的超新星爆炸形成的。由于超大规模的爆炸是在星系中心进行的,所以星系内金属的分布必然不会是均衡的,越靠近中心金属物质的含量就越高。

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但是刚才咱们说了,靠近中心的位置存在太强烈的黑洞辐射冲击波,所以如果综合考虑这两个方面的因素,那么在星系的中间环状带应该是星系的宜居带才对,就好比地球所在的太阳系距离银河系中心的距离比较远又不至于达到边缘是一样的。

如果把这个思路用在整个宇宙之中,应该也存在一个宜居带的概念,只不过科学界还没有摸索出这个宜居带的具体存在条件。但这至少给我们提供了一个思路,那就是按照这个拟定宜居带的思路去寻找地外生命乃至文明会比像没头苍蝇一样乱撞应该有效率得多。或许在未来的某一天,当人类开发出能够超越光速的飞行器,在浩瀚宇宙找到外星人会成为可能。

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