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什么是宜居带,用它来做寻找外星文明的标准真的客观吗?

宇宙探索未解之谜 1周前

1959年,物理学家莫里森与科科尼,发表了一篇关于“搜寻地外文明”的论文,其内第一次提到了“宜居带”的概念


今天的“宜居带”,是指能让液态水大规模存在于行星表面的特定区域,而液态水又被认为,是生物化学反应所必须的溶剂,因此宜居带就成了“寻找外星生命”的一个“硬性指标”,后来出现的“德雷克方程”,也将宜居带纳入其中,成为计算外星文明数量的一个参数。

在我们的太阳系,宜居带指的是距离太阳0.99个天文单位到1.7个天文单位的环装区域,地球恰好位于其中。


但需要指出的是,宜居带的范围并不是一成不变的,它会随着恒星光度的增强,而逐渐向外侧移动,我们的太阳作为一颗黄矮星,光度每1.1亿年就会增强1%,因此在几十亿年前的早期太阳系,距离太阳更近的金星才是位于宜居带的行星。

在可以预见的未来,太阳光度的增强,会导致地球海洋蒸发速度加快,10亿到20亿年后,地球就将成为一个不适应生命存在的行星,而地球轨道外侧的火星,以及木星和土星的众多卫星,表面则有可能被液态水覆盖,成为太阳系新的“宜居星球”


在20光年之外,有一颗名为格利泽581的红矮星,它拥有一颗名为格利泽581g的行星,该行星恰好位于宜居带内,因此天文学家相信它的表面存在液态海洋。

截至目前,开普勒望远镜一共找到了54颗位于宜居带内的系外行星,而天文学家估计银河系内,有多达5亿颗位于宜居带内的行星

然而颇具讽刺意味的是,天文学界并没有在这些地外宜居行星上,发现有关外星生命存在的任何证据

宜居带的“死寂”,让越来越多的人开始思考:“用人类的生存标准,去寻找外星生命和外星文明,是否真的合适?”


现如今地球上所有的生命,都是以碳元素为基础的“碳基生命”,碳基生命最大的特点就是需要水和氧气,然而宇宙中并非只存在碳基生命。

1891年,化学家申纳尔系统探讨了“硅基生命”存在的可能性,他认为广泛存在于宇宙中的硅元素,在热稳定性的帮助下,够演化出一种截然不同的生命形式。

设想中的“硅基生命”,外表将呈现岩石甚至是晶体模样,和人类的“宜居行星”条件完全相反,硅基生命完全不需要水和氧气,高温高压才是它们的“宜居环境”

考虑到宇宙中可能存在的“非碳基生命”,人类目前寻找外星生命的标准,显然“太过苛刻”


但我们也要明白,人类文明目前的科学技术,能够发现拥有液态水的“宜居星球”,就已经很不容易了,就算硅基生命真的存在,现阶段的天文学家,也不可能发现它们。

在可以预见的未来,“人类标准”仍然会是寻找外星生命的主要标准,某种意义上来说,也只有用“人类标准”找到的外星文明,才有可能被人类理解和接受。

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