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一個有趣的費米悖論新解

我們的地球在宇宙中的存在一直是一個迷。地球上的生命逐步進化成創(chuàng)造先進技術(shù)的人類,而人類又正在尋找其他居住在銀河系中的具有先進技術(shù)的智慧生命。有一個問題,在宇宙的小小角落里,好像只有人類才是具有智慧的物種,這到底怎么回事?

宇宙中無數(shù)類地行星藝術(shù)圖。

這個問題正是費迷悖論的基礎(chǔ):根據(jù)宇宙存在的時間以及無數(shù)繞恒星運轉(zhuǎn)的行星上生命進化的高度可能性,理應(yīng)進化出高智能的外星人,但是他們到底在哪里?

地球是宇宙的早產(chǎn)兒?

根據(jù)哈勃太空望遠鏡和開普勒太空望遠鏡搜集到的數(shù)據(jù)的一項新的研究分析,地球(以及上面的所有生命)也許是宇宙的“早產(chǎn)兒”。這項新研究的邏輯結(jié)論是:我們之所以沒有聽到任何外星高級文明的聲音,是因為宇宙還沒有來得及大量創(chuàng)造出宜居的行星。

太陽系誕生之處藝術(shù)圖。

該研究單純關(guān)注于宜居行星演化的可能性。研究表明,當我們的行星在46億年前從年輕的太陽原系中誕生時,宇宙中只有8%的宜居行星產(chǎn)生。這意味著,還有92%的宜居行星在地球誕生之際仍未“出生”。就算再過60億年,太陽壽命終結(jié),宇宙誕生宜居行星之旅也還不會結(jié)束。

這項研究的負責人,來自美國太空望遠鏡科學(xué)研究所STScI的彼得·博爾茲說道:“我們主要動機是了解地球在宇宙未來的處境,與所有在宇宙中形成的行星相比,地球其實屬于早期形成的行星。”

哈勃太空望遠鏡收集的數(shù)據(jù)向天文學(xué)家展現(xiàn)了一個現(xiàn)象——在100億年前,年輕的銀河系曾經(jīng)快速且大量地生產(chǎn)恒星,但參與該過程的氫和氦的比例確很低。如今,恒星誕生的速度雖然比早期要慢得多,但是依然有足夠的剩余氣體可用,接下來很長一段時間仍會有恒星與行星不斷產(chǎn)生。

在大麥哲倫云的一個恒星形成區(qū)。

同樣來自STScI的莫莉·皮爾說:“自宇宙大爆炸以后,銀河系內(nèi)外仍有充足的物質(zhì),用于未來繼續(xù)創(chuàng)造更多的恒星與行星?!?/p>

探尋外星生命的方法

通過將哈勃和開普勒搜集的外星數(shù)據(jù)整合,研究者已經(jīng)拼湊出一幅銀河系中可能的宜居行星的版圖,并把它作為整個宇宙中其他宜居世界的模型。

兩條旋臂的銀河系想象圖。

開普勒望遠鏡自2009年開始搜集數(shù)據(jù)以來,已經(jīng)讓我們見識了形形色色的圍繞恒星運轉(zhuǎn)的巖石類行星。它們中有成千上萬的在宜居帶內(nèi)繞著自己的恒星運轉(zhuǎn)。所謂的宜居帶是指行星系中適合生命存在的區(qū)域。

基于觀測數(shù)據(jù)的銀河系紅外線畫像。

通過開普勒相對有限的數(shù)據(jù)資料推算,天文學(xué)家預(yù)測,銀行系中應(yīng)該有10億個類地行星正在圍繞它們各自的恒星在宜居帶中運轉(zhuǎn)。如果按照可觀測的宇宙中存在1000億個銀河系來考慮,整個宇宙中宜居類地行星的數(shù)量將是一個巨大的數(shù)字。

同時,根據(jù)新的研究理論,宇宙才剛剛開始它的行星誕生之旅。100萬億年后宇宙中仍將擁有恒星,因為那時宇宙仍然還在持續(xù)向其熱寂邁進。這也給未來在恒星宜居帶產(chǎn)生眾多宜居行星提供了充足的機會。

在這些觀察分析之下,研究者預(yù)測,類似地球2.0的行星很有可能在銀河系中的巨星系團或矮星系中突然出現(xiàn),因為在這些星群中蓄積著形成恒星(之后形成行星)的氣體。然而,隨著這些氣體越來越多的在銀河系任性的星暴中被消耗,銀河系中行星形成的時間也隨之變得有限。

調(diào)查者闡述,處于宇宙進化過程中,早期文明進化的好處是,我們擁有絕佳的研究宇宙進化的機會。我們能通過哈勃這樣的太空望遠鏡觀察早期銀河系的形成,并見證宇宙大爆炸殘留的跡象。在未來萬億年的文明社會里,宇宙將會與現(xiàn)在大有不同,更多的星系將被發(fā)現(xiàn),而最早的宇宙大爆炸的跡象(例如宇宙微波背景輻射)將會漸漸衰退。

宇宙微波背景輻射。

思索外星文明,怎樣詮釋一個更成熟且永恒擴大的宇宙是一件有趣的事情。因為對于人類來說,這是一個缺乏起源線索的宇宙,而所謂的起源也是人類想當然認定的。

費米悖論新解

也許,地球真的是個“早產(chǎn)兒”,而人類是宇宙中第一批智慧文明。當然,這充其量是一個趣味的思維試驗,用它來預(yù)測未來外星文明的存在,并揣摩外星文明會怎樣詮釋他們宇宙的環(huán)境。但是,它真切的提出了解釋費米悖論的一種可能性。

原來外星人特么還沒出世。

貌似宇宙對于創(chuàng)造新世界和新生命(甚至新文明)有著無限的潛力。從生命在地球上出現(xiàn)到消失看似是一個漫長的過程,但是在五十億年后,地球?qū)⒉豢杀苊獾赝柕臍缫黄饻缤觥_@項研究同時提醒我們,宇宙中智慧生命的生成其實是短暫的,而更多的文明將會在我們消失后進化出來。

翻譯:Julie,校對/編輯:小三

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