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什么是宜居帶,用它來做尋找外星文明的標準真的客觀嗎?

宇宙探索未解之謎 1周前

1959年,物理學家莫里森與科科尼,發(fā)表了一篇關于“搜尋地外文明”的論文,其內第一次提到了“宜居帶”的概念


今天的“宜居帶”,是指能讓液態(tài)水大規(guī)模存在于行星表面的特定區(qū)域,而液態(tài)水又被認為,是生物化學反應所必須的溶劑,因此宜居帶就成了“尋找外星生命”的一個“硬性指標”,后來出現(xiàn)的“德雷克方程”,也將宜居帶納入其中,成為計算外星文明數(shù)量的一個參數(shù)。

在我們的太陽系,宜居帶指的是距離太陽0.99個天文單位到1.7個天文單位的環(huán)裝區(qū)域,地球恰好位于其中。


但需要指出的是,宜居帶的范圍并不是一成不變的,它會隨著恒星光度的增強,而逐漸向外側移動,我們的太陽作為一顆黃矮星,光度每1.1億年就會增強1%,因此在幾十億年前的早期太陽系,距離太陽更近的金星才是位于宜居帶的行星。

在可以預見的未來,太陽光度的增強,會導致地球海洋蒸發(fā)速度加快,10億到20億年后,地球就將成為一個不適應生命存在的行星,而地球軌道外側的火星,以及木星和土星的眾多衛(wèi)星,表面則有可能被液態(tài)水覆蓋,成為太陽系新的“宜居星球”


在20光年之外,有一顆名為格利澤581的紅矮星,它擁有一顆名為格利澤581g的行星,該行星恰好位于宜居帶內,因此天文學家相信它的表面存在液態(tài)海洋。

截至目前,開普勒望遠鏡一共找到了54顆位于宜居帶內的系外行星,而天文學家估計銀河系內,有多達5億顆位于宜居帶內的行星

然而頗具諷刺意味的是,天文學界并沒有在這些地外宜居行星上,發(fā)現(xiàn)有關外星生命存在的任何證據(jù)

宜居帶的“死寂”,讓越來越多的人開始思考:“用人類的生存標準,去尋找外星生命和外星文明,是否真的合適?”


現(xiàn)如今地球上所有的生命,都是以碳元素為基礎的“碳基生命”,碳基生命最大的特點就是需要水和氧氣,然而宇宙中并非只存在碳基生命。

1891年,化學家申納爾系統(tǒng)探討了“硅基生命”存在的可能性,他認為廣泛存在于宇宙中的硅元素,在熱穩(wěn)定性的幫助下,夠演化出一種截然不同的生命形式。

設想中的“硅基生命”,外表將呈現(xiàn)巖石甚至是晶體模樣,和人類的“宜居行星”條件完全相反,硅基生命完全不需要水和氧氣,高溫高壓才是它們的“宜居環(huán)境”

考慮到宇宙中可能存在的“非碳基生命”,人類目前尋找外星生命的標準,顯然“太過苛刻”


但我們也要明白,人類文明目前的科學技術,能夠發(fā)現(xiàn)擁有液態(tài)水的“宜居星球”,就已經很不容易了,就算硅基生命真的存在,現(xiàn)階段的天文學家,也不可能發(fā)現(xiàn)它們。

在可以預見的未來,“人類標準”仍然會是尋找外星生命的主要標準,某種意義上來說,也只有用“人類標準”找到的外星文明,才有可能被人類理解和接受。

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