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直徑20萬光年的銀河系,有多少宜居星球?

 宇宙觀察 2021-12-01

1965年4月,美國科學院發(fā)布了一份報告草案:“鑒于目前所取得的一系列證據,我們認為火星上存在生命”,但三個月后水手4號傳回的第一張火星地表照片,卻顯示出了一個堪比月球表面的荒涼環(huán)境,沒有任何生命跡象存在。

在之后的若干年里,人類又發(fā)射了若干個探測器探索了太陽系所有行星,連后來被降格成矮行星的冥王星都被新視野號抵近拍攝過了,但在“尋找地外生命”這一項上還是一無所獲。

種種證據都表明,太陽系目前只有地球存在生命,也只有地球是宜居星球。

但地球并不特殊

上世紀20年代,美國天文學家埃德溫.哈勃確認仙女座星系位于250萬光年后,人類才知道了除了太陽系所在的銀河系外,宇宙中還存在大量獨立于銀河系的星系。

上世紀90年代,以美國天文學家埃德溫.哈勃名字命名的哈勃望遠鏡升空后,人類才第一次深刻體會到了宇宙的廣闊,哈勃望遠鏡的觀測數據表明,可觀測宇宙內至少有兩萬億個星系,而每個星系都有上千億顆恒星。

基于數據的龐大和太陽和地球普通,尤其是宇宙誕生已經138億年,而太陽和地球才誕生46億年這一事實,科學界普遍相信宇宙中還存在眾多和地球一樣,可以誕生生命并演化出智慧文明的星球。這也是很多人相信外星文明存在,并相信科技水平遠超人類的外星文明存在的原因。

無他,唯量大爾。

銀河系內有多少宜居行星?

1995年,天文學家發(fā)現了第一顆系外行星飛馬座51b,不過這里的系外指的是太陽系外,所以該行星還位于銀河系之內。

飛馬座51b被發(fā)現之后,天文學家開始著重尋找系外行星,尤其是尋找成分和地球類似的系外行星,因為這些行星上很可能存在生命,而且這些行星還能成為未來人類文明的移民備選星球,不需要太多改造就能入住。

2009年,NASA專門用于尋找系外行星的開普勒望遠鏡升空后,系外行星的發(fā)現速度幾乎達到了一天一顆,服役八年間一共為人類找到了2600多顆地外行星,其中還有開普勒452b,開普勒22b這種被譽為“第二地球”的高價值星球。

截止目前,天文學家已經在宇宙中發(fā)現了4000多顆系外行星。但不要忘了,銀河系的恒星數量是1000億到4000億,雖然不是每顆恒星都像太陽一樣擁有八顆行星,但一兩顆總還是有的,所以銀河系內的行星數量很可能在萬億級別,4000多顆系外行星里就能出好幾個“第二地球”,上萬億顆系外行星里,又能出多少呢?

系外行星的基本情況

在開普勒望遠鏡收集的系外行星數據里,7%到75%的行星上都是擁有液態(tài)水的,也就是說它們都位于所在恒星系的宜居帶內,唯一限制人類拎包入住這些星球的,只有尚不明確的大氣成分。

按照7%到75%的比例,銀河系內的宜居星球數量介于3億到30億顆,而在已經被NASA確認發(fā)現的宜居行星中,距離地球最近是僅20光年,還有4顆宜居行星距離地球30光年。

但在宇宙尺度上“近在咫尺”的幾十光年,對現階段以及未來相當長一段時間內的人類文明來說,仍然是可望而不可及的,4.22光年外的比鄰星以及可能宜居的比鄰星b,才更有可能成為人類第一個到達的系外行星。

系外行星真的有用嗎?

以尋找外星文明為出發(fā)點,不斷被發(fā)現的系外行星自然是件好事,但從人類文明自身發(fā)展的角度來看,系外行星或者說“第二地球”們的意義其實并不大,因為它們本質上不過是一些和地球類似的巖石金屬星球而已。

論金屬資源,太陽系任何一顆星球上都有不少,木星的衛(wèi)星和土星環(huán)內的水資源也遠超地球,而且人類目前人口還不到百億,地球還遠沒有被人類住滿,除非快速發(fā)生若干次技術爆炸,否則人類未來數千年都還是會在太陽系內生活,開發(fā)太陽系內的資源。

系外行星的吸引力其實遠沒有我們想象中那么大,而且相比位置固定不變,毫無機動性,沒準哪天就會被小行星撞上的系外行星,人類未來建造的超大型可組合式太空城其實是更好的選擇。

星艦文明

在未來科技的加持下,位于太空中的大型太空城完全可以容納所有人類,這些太空城內擁有氣勢磅礴的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng),日常所需的資源可以直接從任何一顆星球上采集,開采枯竭后也能迅速飛到下一顆星球附近繼續(xù)。

而這種由若干座超級太空城,以及護衛(wèi)太空城的超級戰(zhàn)艦所組成的智慧文明形態(tài),便是科幻作品中經常出現的“星艦文明”。

星艦文明形態(tài)下的人類,可以毫無顧忌地游蕩整個宇宙,而如果生命的誕生真的只是單純的物理和化學反應的話,總有一天人類會遇到外星人,或者被外星人遇到。

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