生命的產生以星係為基本單元,地球是銀河系唯一的生命家園

2020-12-05 新文明

許多人以為具備基本條件的任何行星都可能產生生命,這是嚴重的想當然。想想看,作為最高主體性存在的人類的最高科技連最簡單的細胞都無法合成,那些毫無意識主體的行星又怎麼可能僅僅通過無機物直接演化出生命哪?要知道,即便是最簡單的生命體也會比任何天體更複雜,形成的難度更大,更何況擁有約40萬億—60萬億個細胞的人體,而這些細胞的數量已經遠超過我們所在的星系乃至本星系群、本超星系團的天體數量了。因此,生命的誕生不可能僅僅是那顆行星或恆星系單純能做到,這需要基於一系列的概率極低的因子逐級疊加才能產生,而這些概率極低的因子需要通過巨多數量的恆星及行星,才能最終確立具有演化生命條件的天體。因此,生命的誕生需要整個星系、星系團甚至於超星系團的集體協作,需要在數百億、上千億顆類地行星中優選出最佳天體。

人類對生命的誕生想得過於簡單了,有些人甚至對高級文明充滿了不切實際的樂觀。美國天體物理學家法蘭克·德雷克對曾提出所謂的「綠岸公式」,並煞有介事地推算出了一大堆唬人的字母公式,根據這個公式,銀河系中的高級技術文明星球的數目為40萬至5000萬個。美國著名科普作家阿西莫夫根據自己的見解,曾提出與綠岸公式類似的公式估計出,銀河系大約存在53萬個文明星球,即銀河系中每100萬顆恆星中,平均可能有18個高技術文明世界。」所有這些說辭基本上屬於想當然,很多方面屬於假說毫無根據,無異於痴人說夢。

生命是一種極其脆弱的主體性存在,這種存在需要依託極為特殊的條件才能得以產生。一般情況下,如果一顆恆星要想孕育生命,則需要與太陽系極為相似的條件,比如恆星在星系和星系團的位置適中,擁有黃矮星的太陽、八大行星、柯伊伯帶等,甚至還需要目標行星位置恰到好處,並擁有一個月亮。即是說,生命的誕生不僅僅是哪個恆星自己的事,而是需要有一個各方面都恰到好處的整個星係為之服務才有可能。這使得生命誕生極為苛刻,以至於在整個銀河系也難以再有恆星能夠擁有太陽系和地球的條件。

地球就像一個被安排好的「故意」,他及他的生命系統是整個銀河系協作的結果。

一、苛刻的生命條件過濾掉大部分類地行星

生命是極其脆弱的主體性存在,其誕生所需要的條件極為苛求,首先需要一個適宜的溫度。這就要求目標行星的母體是一個黃矮星,並使之位於一個宜居帶,然後還需要有類似太陽系的八大行星系統及柯伊伯帶護衛以免外太空的撞擊,同時還需要目標行星有一個類似月亮的衛星使之能與目標行星相互激發以孕育生命。據美國科學家研究,僅銀河系估計就有200億顆類地行星,但自從1990年代首次證實系外行星存在後,在過去20多年裡,雖然數以千計的系外行星被發現,但都不符合「超級地球」的條件,它們不是太熱就是太冷,或無法擁有像地球一樣的自然環境。最新研究顯示,此前曾被認為擁有7顆類地行星的TRAPPIST-1系統,也因它們可能受到頻繁和強烈的輻射,使原始生命難以立足。2019年6月18日,美國PHL行星宜居實驗室發布最新成果,他們宣布發現距離我們地球12.5光年外一顆紅矮星,圍繞著兩顆類地行星,不僅都處在宜居帶上,而且其中一顆ESI地球相似度指數高達0.94,這是迄今為止人類發現的最像地球的行星,但搞笑的是:這顆行星的母體卻是一個晚期的紅矮星,這使其溫度等外在環境不可能具備孕育生命的起碼條件。

超級地球

進一步說,即便目標行星的各種條件都與太陽和地球一樣,擁有適宜的溫度、水、氧氣、碳基巖石等,即:除了沒有生命體外,其他自然環境均為地球的複製品,也有極大可能不會產生生命。因為,地球現有的生命體都不是通過自然演化產生的,而是在生命誕生後通過連綿不斷的遺傳變異繁衍而來的,地球在35億年前演化生命的環境已經與現在完全不一樣,而生命的產生是一個極其複雜的過程,不僅需要極為苛刻的條件,而且還需要在幾十億年的生命演變過程中不能有任何的意外情況,這種概率極其微小,幾乎可以忽略不計。

1967年諾貝爾化學獎獲得者愛根博士說:「一個含有221個核甘酸的分子,其複雜程度的數學量,等於這些核甘酸所能形成的不同排列的總和,一共是4的221次方(或者是10的133次方),只有一次組合是可以產生第一個生命的。」而「10的105次方個這樣的分子就足以充滿整個宇宙!」。這意味著如果讓這10的105次方個分子隨機組合,組合的速率為每秒一萬次(10的4次方),假設宇宙的年齡為三百億年(10的18次方秒),那麼,從宇宙形成到現在,一共可以產生的組合方式是10的127次方次,還不足以產生一個有正確核甘酸排列組合序列的DNA分子!基於這個理論,有人悲觀地認為地球是孤獨的,宇宙只可能地球擁有生命和文明。不過,這只是用於概率計算的理論觀點,實際情況不至於如此悲觀,有時可能在很短的時間內就出現了期待的結果,否則我們我們無法解釋為何有些人只買一注彩票就能中大獎,也不能解釋生命的誕生,但這個計算的確進一步說明了生命誕生的苛刻。

由此可見,生命是具有主體性的極其複雜的微觀系統,這種存在已經遠超任何非生命的天體物質,他的產生極其特殊和艱難。生命的出現絕不會是隨便那顆恆星或行星就可以產生的,生命的誕生需要在數億萬顆恆星中進行篩選,需要在巨大的星系系統找出最優的天體,且該選擇能夠使整個星係為之護佑和協作,以催生出生命體,者只能且一定是通過巨大的星系才能做到。因此,生命的出現一定是以星係為基本單元的,而太陽系及其地球就是銀河系的最佳選擇。

二、適宜生命產生的天體的比率極低

黃矮星(光譜為G2V)是主序星的一種,黃矮星的壽命大致為100億年,其質量為太陽的1.0到1.4倍,其表面溫度介乎5400到6000攝氏度之間,應該說非常具備類太陽的條件,是所有恆星中最適宜產生生命的恆星,太陽就是其中之一。但研究結果證明:具備類太陽條件的黃矮星是很少的。

赫羅圖

天文學家以恆星光度為縱軸,越亮的恆星越在圖中的上端。以恆星表面溫度和光譜為橫軸,恆星溫度越高,就越靠近左側,這就是著名的赫羅圖。依據恆星在赫羅圖的位置,將恆星劃分為白矮星、主序星、巨星、超巨星等。從圖中可以看出,大部分的恆星,從藍超巨星到紅矮星,都集中在一條對角線條帶上,這就是主星序。位列主星序上的恆星被稱為主序星,90%的恆星一生都會在主星序上度過。黃矮星在主序星中的佔比大約3%,,約為幾十億到1百億顆左右,絕對數量上似乎還還說得過去。不過,這些黃矮星卻大部分都集中在難以產生生命的銀河系銀盤上,只有極少數像太陽一樣的黃矮星能夠位居銀河系的漩臂上,但這個比例就要大打折扣了。

三、太陽在銀河系中擁有極為有利的特殊位置

生命誕生需要一個圍繞常溫的上下幅度不大的溫度範圍,還需要一個質量密度和宇宙射線適中的宇宙環境,這就需要目標行星的母體恆星應該儘可能遠離所在星系中心,而太陽就位於銀河系邊緣,這就避開了銀河系中心強大質量引力和強大宇宙射線,並恰到好處安居於距離銀心大約2.6萬光年的一條旋臂上。

太陽在銀河系一條旋臂上

銀河系是一個圍繞銀心建構且擁有巨大中心質量的棒旋星系,包括1000~4000億顆恆星和大量的星團、星雲以及各種類型的星際氣體和星際塵埃。銀河系呈扁球體,具有巨大的盤面結構,由明亮密集的核心、兩條主要的旋臂和兩條未形成的旋臂組成,旋臂相距4500光年。銀河系的中心是複雜而緻密的無線電波源人馬座A,其靠近中心的位置包含一個超大質量黑洞(人馬座A*),該黑洞被認為是銀河系的中央黑洞。顯然,銀河系中心質量結構非常密緻,且由外及內的質量密度越來越越大、溫度越來越高。在這種情況下,能夠產生生命的目標恆星就必須遠離銀心,否則任何生命都將會被其巨大的質量吞噬,或被強大的宇宙射線殺死在萌芽中。

銀河系的旋臂相對疏散,活力較大,這個條件非常利於生命的產生,極有可能的是——銀河系的棒旋加旋臂結構以及周邊的天體環境恰到好處地造就了太陽系!或者說,整個銀河系就是為太陽系孕育生命服務的,這使得其他恆星很難重現太陽系的條件。

四、銀河系在本星系群的位置恰到好處

星系往往要與其他星系組合在一起形成更大的宇宙結構單元,形成星系團(或群),銀河系就與仙女星系等其他星系組成了本星系群。本星系群是疏散型而不是緊密型的,這種情況的星系團(或群)是極少的,但正因如此,卻成就了能夠孕育生命的銀河系。

前面我們說過,恆星在星系中需要遠離星系中心方才具備生命誕生的條件,但在疏散星系群中卻適得其反,因為疏散星系群中心沒有一個類似於銀心的高密度的巨大質量核心,這種情況下的星系位於中心反而更有利於產生生命,因為這種位於中心的星系不僅很好地避開了大質量及高溫的侵蝕,而且還能夠因被其他星系環繞周邊而得以進行很好的護佑,從而更好地保護生命的誕生。銀河系恰恰就位於本星系群中心,這又是個非常大的巧合。

本星系群

本星系群(Local Group of Galaxies)指的即是包括地球所處之銀河係為中心,半徑約為百萬秒差距(300多萬光年)的空間內的星系之總稱,也有人把本星系群的中心定義為銀河系和仙女星系(M31)的公共重心。本星系群是一個典型的疏散星系團,沒有明顯的向中心聚集的趨勢。成員星系約50個。銀河系和仙女星系是本星系群成員星系中最大的兩個,它們大體上位於本星系群的中心。除銀河系和仙女星系外,絕大部分成員星系是矮星系。本星系群的半徑約 1百萬秒差距,質量約 6.5×10^11 太陽質量,其中的絕大部分集中在銀河系和仙女星系。

需要重點說明的是,位於本星系群中心位置還有一個星系,這就是仙女星系,它與銀河系是本星系群中最大的兩個星系。那麼,仙女星系是不是也有可能孕育生命哪?這需要進一步分析仙女星系的結構特徵,假如連仙女星系也不具備產生生命條件的話,那麼,生命的誕生將以星系團(群)為單元,再考慮到許多星系團(群)因靠近超星系團(比星系團更大的宇宙結構單元)中心而難以產生生命的情況,我們就可以得出宇宙中平均每個星系團(群)可能產生生命的行星不會超過一兩個的結論,即生命產生的概率約為:1個生命群落/星系團(群)。按照本星系群的一萬多億顆恆星計算,則生命產生的概率約為:1個生命群落/1億萬恆星,即萬億分之一。

綜上所述,地球生命的誕生完全是基於所在星系的種種巧合,是基於太陽系、銀河系、本星系群等系列天文結構單元逐級呼應而成,它們似乎都是為了孕育某個生命而設置的,這就像是被「故意」安排好一樣。顯然,這種巧合疊加的概率是極為微小的,地球有可能是我們所在銀河系的唯一生命家園。

五、主體性存在知多少

本星系群中的全部星系覆蓋一塊直徑大約1000萬光年的區域,本星系群又屬於範圍更大的室女座超星系團。那麼,整個本超星系團有會有多少生命哪?

本超星系團大約是由50多個星系團(群)組成的,按照生命產生的概率「1個生命群落/星系團(群)」,該星系團似乎應該有50多個生命群落,但本超星系團是一個結構相對緊湊的結構,有巨大的質量中心,要想具備產生生命的條件應該儘可能遠離該中心,比如我們銀河系所在的本星系群就在本超星系團的邊緣,而那些位居該超星系團中心的星系團(群)就很難具備具有產生生命的條件了。基於此,我們人類所在的本超星系團可能存在的生命群落應該不足幾十個。

不過,以上所探究的只是作為碳基的生命體,這只是主體存在的一種,而宇宙很可能存在其他非碳基的主體性存在,而這些非生命的主體性存在可能會具有多種形式,他們甚至可能會在星系中心誕生,也很難與人類溝通且很難被人類發現。這樣一來,宇宙的主體性存在知多少就不得而知了。

非生命的主體性存在

由於能演化生命的天體的概率極低,約為萬億分之一,這會使很多人以為這是由某種存在「故意」安排好,我上面的文字中也經常用「故意」二字,這不免會使許多人在幻想:為何有這許多的巧合,為何巨大的幸運就降臨的地球上了哪?於是,他們有人可能就想到了超自然的存在,但這顯然是基於人類的無知而導致的形而上思維。事實上,任何事物的誕生都不是偶然的,都有其必然因素,而事物從一開始就是基於他當時的環境產生的,當然也就使得這個環境最適合於這些事物,但有些人太過於想像了,總是以為這些非常適合於自己的環境都是基於自己的命運,是某種超自然力量安排好的結果,這就促成了宗教和形而上思維。

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