為什么我們一直沒有找到外星人?
在浩渺宇宙中,人類會(huì)是孤獨(dú)的嗎?與我們同等的智慧生物,如何才能尋到?
著名的英國(guó)天體物理學(xué)家斯蒂芬·霍金,因肌萎縮性側(cè)索硬化癥去世。他確信:地球之外存在生命,而我們將在本世紀(jì)末證實(shí)它。外星人獵手們又重新開始行動(dòng):航空航天局宣布發(fā)現(xiàn)了距離地球40光年的另一個(gè)太陽(yáng)系。我們會(huì)在那里發(fā)現(xiàn)生命嗎?根據(jù)他們的說法,在特拉比斯特-1號(hào)恒星周圍發(fā)現(xiàn)的七顆行星中,有三顆可能實(shí)際具備生命誕生的條件。地外生命的假設(shè)在廣泛成為科幻電影的素材之后,如今被許多科學(xué)家非常認(rèn)真地對(duì)待。
因?yàn)閮H在我們的銀河系中,就存在數(shù)千億顆宜居行星:這個(gè)數(shù)字如此驚人,以至于從統(tǒng)計(jì)學(xué)上看,生命只在我們的星球上出現(xiàn)是不可能的。天體物理學(xué)家斯蒂芬·霍金還說過,他"比以往任何時(shí)候都更相信,我們?cè)谟钪嬷胁⒉还聠巍薄K褜さ赝馕拿餮芯克ㄋ褜さ赝馕拿饔?jì)劃)的研究員塞斯·肖斯塔克斷言,本世紀(jì)末我們必將在太空中發(fā)現(xiàn)生命。這是真的嗎?過去30年來,數(shù)以億計(jì)的美元投入這個(gè)研究機(jī)構(gòu),它永不停歇地掃描天空,尋找來自另一個(gè)星球的信號(hào)。然而,那些小綠人仍然無處可尋。如果它們確實(shí)存在,為什么還沒有被發(fā)現(xiàn)?以下有六個(gè)假設(shè)來回答這個(gè)問題。
我們沒找對(duì)地方
出于本能,科學(xué)家們最初的研究重點(diǎn)是位于與我們太陽(yáng)相似的恒星周圍的行星。然而,這類恒星只占銀河系中20億顆恒星的10%……研究人員現(xiàn)在正轉(zhuǎn)向另一類恒星:紅矮星,質(zhì)量較低、熱量也低于太陽(yáng)的恒星。這些恒星不僅在宇宙中占到了70%,而且其中大多數(shù)被認(rèn)為在宜居區(qū)——即能保持液態(tài)水存在的距離,有一到兩顆行星。這就是為什么搜尋地外文明研究所在2016年3月啟動(dòng)了一項(xiàng)雄心勃勃的計(jì)劃,意在兩年時(shí)間內(nèi)觀測(cè)20000顆紅矮星,希望能從中夠探測(cè)到外星生命信號(hào)。
他們與我們大不相同
根據(jù)我們對(duì)地球的了解,生命的出現(xiàn)需要兩種必要成分:水和有機(jī)物(含碳分子)。水是一種媒介,分子易溶于其中并能相互接觸,從而促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)。碳能夠與其他幾種原子(如氫、氮、氧等)結(jié)合,從而生成具有不同結(jié)構(gòu)的分子——如糖或氨基酸這些組成生命的基本物質(zhì)。"星際空間中發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)分子都是有機(jī)的。"馬克斯·穆塞隆生物大分子研究所的生物化學(xué)家羅伯特·帕斯卡爾觀察到。柏林工業(yè)大學(xué)的天體生物學(xué)家德克·舒爾茨-馬庫(kù)赫表示:"盡管如此,其他化學(xué)成分的生命也可能存在?!?/p>
土星的衛(wèi)星泰坦星(土衛(wèi)六)上存在甲烷海洋,在那里硅可以扮演碳的角色。但是,如果存在其他化學(xué)生命,在我們不知道它們?cè)谏飳W(xué)上如何運(yùn)作的情況下,怎樣才能檢測(cè)到它們呢?為了繞過這個(gè)障礙,一個(gè)瑞士研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一個(gè)系統(tǒng),能夠在納米層級(jí)上檢測(cè)微生物的運(yùn)動(dòng)。科學(xué)家們說:"運(yùn)動(dòng)是生命的普遍特征?!边@樣一款探測(cè)器能夠被帶上太空?qǐng)?zhí)行任務(wù)。
我們沒有認(rèn)出他們
如果地外生命存在的證據(jù)已經(jīng)在我們眼前呢?1996年,航空航天局的研究人員就曾宣布在火星的一塊隕石中發(fā)現(xiàn)了細(xì)菌化石。從那以后,其他團(tuán)隊(duì)也宣布了類似的發(fā)現(xiàn)。但是這些結(jié)果在科學(xué)界都有爭(zhēng)議。雷恩大學(xué)的地質(zhì)科學(xué)家迪迪?!?nèi)羅多強(qiáng)調(diào):"一旦化石化,細(xì)菌看起來就像巖石中的簡(jiǎn)單氣泡?!睘榱舜_定它們是微生物,我們需要在這些結(jié)構(gòu)中找到細(xì)菌本身的有機(jī)殘留物。
然而,即使我們證實(shí)了這一點(diǎn),仍有必要證明這些微生物確實(shí)是火星原住民。地外生命存在的證據(jù)也可能藏匿于,那些記錄遙遠(yuǎn)恒星光線的望遠(yuǎn)鏡所收集的數(shù)據(jù)中。旨在研究這些數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)程序可能會(huì)錯(cuò)過智慧生物穿越宇宙發(fā)送的信號(hào)。"如果找到更有效的數(shù)據(jù)處理方法,回顧一下過去的觀察結(jié)果可能會(huì)很有趣。"馬賽天體物理學(xué)實(shí)驗(yàn)室的天文學(xué)家勞倫·喬爾達(dá)這么說。也許那里有另一個(gè)星球發(fā)出的信息。
他們距離我們太遠(yuǎn)
盡管我們現(xiàn)在已經(jīng)能夠發(fā)送航天器穿越太陽(yáng)系,但我們?nèi)詿o法到達(dá)最近的恒星——半人馬座阿爾法星(距離地球4光年),更不用說迄今發(fā)現(xiàn)的3600顆系外行星。為了從遠(yuǎn)處研究它們,天文學(xué)家使用了(行星)凌星法:"當(dāng)一顆行星從地球和它的恒星之間經(jīng)過時(shí),來自恒星的光線會(huì)穿過行星的大氣層,"馬賽天體物理學(xué)實(shí)驗(yàn)室的天體物理學(xué)家伊莎貝爾·布瓦斯解釋道。
"大氣中的分子各自吸收特定的波長(zhǎng)。因此,通過分析到達(dá)地球的光線,我們可以推斷出大氣層的組成?!睘榱藱z測(cè)地外生命的存在,科學(xué)家們希望發(fā)現(xiàn)氧氣、甲烷(一種來自生物活動(dòng)的氣體)、甚至是由外星人可能造成的污染所產(chǎn)生的分子,如氣溶膠中使用的氟利昂!但望遠(yuǎn)鏡只能看到幾百光年的范圍,這個(gè)范圍還不足以讓我們一覽整個(gè)星系——太陽(yáng)系至少有10萬(wàn)光年寬。
他們還沒有出現(xiàn)
140億歲的宇宙仍然是年輕的。天體物理學(xué)家們估計(jì),恒星可能在未來10萬(wàn)億年間繼續(xù)不斷形成。而在將來,宇宙中的行星數(shù)可能比現(xiàn)在多10倍。這之中,共有92%的類地行星——大小相似、可能存在液態(tài)水的巖石世界——還沒有出現(xiàn)。這些都是以后地外生命出現(xiàn)的可能性。
他們已經(jīng)消失
如果宇宙中的其他地方曾經(jīng)存在過生命,它可能不會(huì)存活很久。因?yàn)樗霈F(xiàn)的必要條件很可能出現(xiàn),然后又消失。比如以火星為例。巴黎大氣、環(huán)境和空間觀測(cè)實(shí)驗(yàn)室的米歇爾·卡巴內(nèi)解釋道:"最初,這顆紅色星球一定與我們的星球相似:我們?cè)谒砻姘l(fā)現(xiàn)了相同類型的礦物,它也經(jīng)歷了一段火山爆發(fā)期。因此,火星可能像地球一樣,用有足夠致密的二氧化碳大氣,使氣候有利于液態(tài)水的存在。”我們還可以看到水流侵蝕出的蜿蜒曲折,這一點(diǎn)被好奇號(hào)發(fā)現(xiàn)的水合礦物所證實(shí)。所以,火星曾擁有適合生命誕生的環(huán)境。
但這并沒能持續(xù)下去:伴隨著自我冷卻,火星的核心在35億年前凍結(jié)了。這類金屬核心的運(yùn)動(dòng)是強(qiáng)大磁場(chǎng)的來源,是保護(hù)地球不受太陽(yáng)風(fēng)影響的真正盾牌。在沒有這種保護(hù)場(chǎng)的情況下,太陽(yáng)粒子不再被偏轉(zhuǎn),并通過撞擊火星大氣層的分子驅(qū)趕它們。大氣壓下降,導(dǎo)致液態(tài)水蒸發(fā)。米歇爾·卡巴內(nèi)說:"湖泊和河流在至少20億年前就從火星上消失了。"今天,火星大氣壓比地球低150多倍,而且由于缺乏溫室效應(yīng),溫度長(zhǎng)期處于0℃以下。如果火星上曾經(jīng)有生命,現(xiàn)在可能已經(jīng)消失了。
BY: Par Antoine Cappelle
FY: 蕭
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