數學演算出的驚人數字:宇宙類地生命星羅棋布

2020-12-02 水木長龍探索科學宇宙

當人類只靠肉眼站在地球上仰望星空時,所能看到的星星大約6000顆左右;

當藉助小型天文臺望遠鏡觀察蒼穹時,能看到大約300萬顆的星星;

當藉助現代天文反射望遠鏡窺視蒼穹時,便可觀察到幾十億顆的星星;

而當藉助射電望遠鏡,卻可以觀看到成千上萬的渦狀星系。我們的銀河系即屬於渦狀星系。而銀河系中像我們太陽這樣的恆星,便有約3000億顆。可想像,成千上萬的渦狀星系所包含的星體數目是何等的驚人!

我們先來計算一下,在銀河系中,存在像我們地球這樣的生存條件的行星會有多少。

根據史丹福大學生物工程研究中心推導的概率學統計算法:

在100顆恆星中,約有60顆能構成行星系;

在100個行星系中,約有50個具備生命出現的條件;

在100個具備生命出現的行星系中,具備像地球這樣,運行軌道正好處於圍繞恆星的適居帶內的行星約有80個;

在100顆軌道正好處於恆星適居帶內的行星中,約有50顆行星可能居住有像地球人類這樣的智慧生命。

假如,在銀河系裡,共有3000億顆恆星,3000億顆恆星即為3×10∧11,然後我們套用史丹福大學生物工程研究中心的概率統計算法,可計算出銀河系可能存在的具備像地球這樣生存條件和智慧生命的類地行星數量約為:

3×10∧11×60%×50%×80%×50%=3.6×10∧10=360億

天文學家哈羅.沙普力估測,目前我們人類天文望遠鏡可觀望到的恆星數目約為10∧20個。

然後我們繼續計算:

(10∧20)÷(3×10∧11)×(3.6×10∧10 )= 1.2×10∧19=1200億億

也就是說,目前人類望遠鏡可觀望到的天體中,有1200億億顆幾乎與地球生存條件完全一樣、且擁有像我們人類這樣智慧生命的星球。

那麼,整個宇宙又會有多少顆像我們地球這樣生存條件,並可能繁衍出像我們地球這樣水平的智慧生命的類地行星呢?

探索科學,探索宇宙,水木長龍與您繼續我們的探索之旅。我們繼續推算。

我們知道,哈勃空間望遠鏡可成功捕捉到134億光年遠的GN-z11星系發出的光,而目前測得的宇宙直徑約為930億光年。

那麼不難得出,整個宇宙中可能存在的像我們地球這樣的類地行星的數目約為:

930÷134×(1.2×10∧19)≈ 8.33×10∧19=8330億億

別忘了,這8330億億個類地行星,是根據幾乎完全類似地球生存條件、並生存有類似人類這樣的智慧生命而推算出來的。

難道生命的存在只有在類似地球這樣的環境下才能生存繁衍嗎?難道離開了水和氧氣,就不會有生命的存在嗎?

隨著科學的進步,人類對自然的探索,對宇宙的不斷深入了解,我們現在可以理直氣壯地說:不是!

就拿地球上的一些微生物而言,有些生存繁衍可能根本不需要氧氣,甚至是厭氧生物,它們對氧氣的不適就像我們對硫化氫的反感一樣。

在生物研究資料裡有記載,有某種微生物天生就生活在火山內部,並以火山巖為進食材料,排出的卻是含有鐵原子的排洩物。

地球上的生物約有900萬種,而人類已經認識的僅佔200多萬種。單就這200萬種已知的生物而言,就有幾萬種生物,根據人類對生命的理解和認識,可能根本無法存活。

生物學家桑弗得.西蓋爾教授曾做過一個令人震驚的實驗:

他在實驗室模擬木星的大氣條件,大氣中含有氨氣、甲烷和氫氣,然後將幾種不同的微生物放進去培養。這是完全不符合人類對生命認知條件的。令人驚奇的是,幾周後,這些微生物依然好好地活著。

布裡斯託大學的生物學家,也曾做過一個令人稱奇的實驗:

他們將一種叫做「蠓」的昆蟲,先高溫烘烤了四小時,之後又立即浸入液氮之中(溫度極低),然後再進行強輻射,最後放回正常環境中。讓人覺得不可思議的是,這種叫做「蠓」的昆蟲奇蹟般地又恢復了正常,還繁衍出了健康的後代。

越來越多的研究在不斷地證明著,生命絕非僅依賴於我們所認知的地球生存條件。

那些一成不變的、人類擬定的地球規律和自然條件,往往是圈囿我們思維的繩索,是局限我們視界的井口。必須掙脫,才能看到廣漠宇宙裡隱藏的驚奇。

所以,宇宙中的生命形式,絕非僅如地球;宇宙中生命生存的環境和條件,同樣也絕非僅如地球;而宇宙中存在的可能高於地球人類智慧的生命,可能也絕非僅是類地行星。

既然如此,回到我們前面計算的宇宙中可能適宜人類生存居住的類地行星數——8330億億,再加上上面我們分析的——宇宙中不止地球這樣的環境條件才能誕生生命,假如在宇宙中存在的生存有不同種類生命的非類地行星的數目,是像我們地球一樣環境條件的類地行星數目的成千上萬億倍,會如何呢?

要知道,我們掌握的科技,對探尋外星生命的能力是有限的;我們的感官能力,對外星生命的感知也是有局限的;我們的智慧水平,對外星生命的感應更是有限的。

所以,通過以上的計算和分析,我們可以得出,宇宙中可能存在著星羅棋布的生命,我們探測不到,與我們的感官能力有關,與我們的智慧有關,也與我們的科技水平有關。

今天的分享就到這裡,感謝對水木的支持。

本篇文章「水木長龍」原創,轉載標明出處,謝謝!

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