只有地球存在生命?科学家通过计算出有36个外星文明

我们知道,银河系中有数千亿颗恒星,而环绕恒星运行的那些行星,更是数不胜数。有人会问,在这数不清的星球中,除了我们地球人外,还会存在多少个外星文明?根据最新的研究计算,答案是36个。

只有地球存在生命?科学家通过计算出有36个外星文明

这个数字是以假设地球上的生命或多或少代表了宇宙中任何地方生命的进化方式,以地球为模板来计算的。地球是一颗岩石行星,而且跟恒星太阳有一个适当的距离,有利于生命的存在,而且年龄在50亿岁左右,那么在计算中,其他行星也应该符合这些条件。以地球为模板,那么地球人在银河系中可能并不孤单,但是这些邻居都可能离我们太远,我们永远无法相见。

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另一方面,来自美国加利福尼亚州SETI研究所的高级天文学家塞思·肖斯塔克(Seth Shostak)说,那种认为世界各地的生命将与地球上的生命在同一时间轴上进化的假设是巨大的。这意味着计算的表面精度存在一些误差。

当然,人类在宇宙中是否是孤独的问题是一个完全未知的问题。但是在1961年,天文学家弗兰克·德雷克提出了一种考虑概率的方法。这个公式被称为德雷克方程,它将决定人类是否有可能发现智能外星生物的变量进行了汇总:银河系中每年恒星形成的平均速率,有行星的恒星的比例,形成生态系统的行星的比例,甚至更小的发展生命的分数。还有一个变量是发展可从太空探测到的通信的可能性(人类属于这一类,因为人类已经用无线电波通信了大约一个世纪)。

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最后一个变量是外星文明的平均持续时间,如果大多数智慧的文明最多能持续几百年,那么地球人与他们的交流重叠的机会充其量是微乎其微的——当我们接收到了来自几千光年外的外星文明的信号,他们可能早已自我毁灭了。

求解德雷克方程是不可能的,因为大多数变量的值都是未知的。但是诺丁汉大学的天体物理学家克里斯托弗·康塞利斯(Christopher Conselice)和他的同事们有兴趣尝试一下从关于恒星形成和系外行星存在的新数据入手来求解。他们于6月15日在《天体物理学》杂志上发表了他们的发现。

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研究小组计算了银河系中恒星的年龄分布,寻找那些至少有50亿年历史的恒星,并推测它们的年龄足以承载一个类似人类的文明。他们发现银河系中97%的恒星年龄都在50亿年以上。然后,研究人员计算出这些恒星的数量,这些恒星的密度和稳定性足以容纳行星系统。超过50亿年的恒星中有三分之一符合条件。

接下来,利用天文学家现在对系外行星分布的了解,研究人员估计了这些恒星可居住区内岩石行星的数量。他们还计算出了哪些恒星的金属含量足够高——而这些行星的元素可能是外星文明的“刚需”,比如说,造一个无线电发射器就需要这些金属。最后,他们根据迄今为止地球与无线电技术的时间线,将通讯文明的寿命下限定为100年。

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结果呢?如果其他行星上的生命遵循与地球上相同的轨迹,那么今天就有36个可以交流的外星文明与人类共享银河系。这一估计存在很大的误差,范围从其他4个文明到211个文明。如果外星文明均匀地分布在银河系中,那么我们最近的邻居可能在17000光年之外。这意味着我们不太可能取得联系。理论上外星文明必须在大约3060年前传播可探测的信号,我们现在才能接收到这些信号。这意味着,要与这样一个文明建立双向对话,人类文明(和外星文明)就必须维系6120年。

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肖斯塔克说,这些数字的问题在于,研究人员用天文数据填补了德雷克方程中的一些空白,同时忽略了一些最复杂、最有争议的变量。在类太阳恒星的可居住区内,是否真的有任何岩石行星上的生命进化?智能生命真的在45亿年后出现吗?如果小行星在6600万年前没有撞击地球,杀死恐龙的话,地球上智慧生命的进化时间可能看起来完全不同。

肖斯塔克认为,德雷克方程的答案“在很大程度上取决于生命在一个世界上发展的可能性,也取决于(智慧生命)在一个世界上发展的可能性和智能的寿命。这些都是可以改变答案一个数量级的大事。而康塞利斯说,如果银河系中的文明比新的数学预测的要多,那就意味着要么生命可以在比地球更广阔的条件下进化,要么意味着外星文明的寿命往往比我们的要长得多。

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另一方面,如果对外星生命的探索继续变得空洞,可能意味着生命很少进化,或者当文明出现时,它往往会迅速自我毁灭。也许,银河系在几十亿年前还相对繁华,但那些生命的火花已经熄灭。

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