編者按:為什麼我們至今沒有找到宇宙生命,原因是恆星之間的距離太遠外,還有一個潛在的因素就是其他宇宙生命可能與我們不在一個時代。但我們在探索宇宙時,它們可能還處於數十億年前的單細胞狀態,但有一點科學家是非常認同的:微生物在行星系統中應該是常見的。
宇宙印象|頭條獨家 深度科普欄目第1411期
費米悖論是個有趣的論述,在1950年,義大利裔美國物理學家費米提出了一個悖論:外星生命都在哪兒?費米當時還是洛斯阿拉莫斯國家實驗室的一員,被美國軍方調集去研發曼哈頓工程,但在天文學領域,費米的研究依然在持續推進中。費米所掌握的不明飛行物事件應該說是最接近真實數據的,作為個大科學家,費米提出這種論點,也暗示了地外文明的普遍性。
圖片解讀:目前我們發現了4000多顆系外行星,其中有160顆處於宜居帶上
圖片解讀:在銀河系內,大約有4000至5000億顆恆星,每年新生的恆星質量接近3個太陽
圖片解讀:恆星周圍的宜居帶,如果行星有大氣,就有可能有液態水
70年後的今天,我們對費米悖論的解釋依然沒有系統性的進展,隨著系外行星的發現,我們反而認為地球這樣的行星可能很難找到。目前發現的4000多顆太陽系周圍的系外行星,幾乎沒有一顆能夠讓人類直接過去生活,地球算是它們中的另類,因此也有了一個全新的理論:稀有地球假說,認為地球在銀河系中是罕見般存在,生命的出現是地質條件、運氣、天體物理要求都達到一個完美的點上才能出現的。舉個例子,前不久有項研究指出,寒武紀生命大爆發源於8億年前一顆富含磷元素的小行星撞擊地球,為地球帶來了1000億噸的磷元素。
磷元素是DNA和細胞膜的主要組成元素,缺乏該物質的話,生命總量可能就無法達到今天的規模。這其中就有一種運氣的成分,如果這顆小行星沒有撞擊地球,那麼地球上的磷元素就沒有這麼多,寒武紀生命大爆炸也不會出現。
圖片解讀:小行星撞擊地球,摧毀了恐龍,為人類的出現鋪平了道路
6600萬年前,一顆10公裡直徑的小行星撞擊地球,摧毀了恐龍,讓人類從地球上崛起,換個角度看,人類還得感謝一下小行星,要不是這樣恐龍到今天還是地球上的霸主。這種隨機性的事件恰恰決定著某個事物的未來走向,地球就屬於其中一個典型的案例,地球在宇宙中出現,也是一個隨機性的事件,但恰恰卻有生命。為什麼我們至今沒有找到宇宙生命,原因是恆星之間的距離太遠外,還有一個潛在的因素就是其他宇宙生命可能與我們不在一個時代。但我們在探索宇宙時,它們可能還處於數十億年前的單細胞狀態,但有一點科學家是非常認同的:微生物在行星系統中應該是常見的。
圖片解讀:地球仍然是一顆銀河系內唯一有海洋的行星
從微生物演化到高級生命,需要非常大的運氣成分或者說是恰到好處。諸如地球這樣的類地行星,需要一系列事件和軌道環境演化出來,本身是個罕見的存在,這也是地球能夠承載生命的特殊之處。地球上的生命起源於大約40億年前,直到數百萬年前,人類才從眾多生命中脫穎而出,從單細胞生物演變為多細胞生物,再進化為高等智慧生命。天文學家估計我們銀河系中大約有4000至5000億顆恆星,每年新生的恆星質量接近3個太陽。2013年的研究顯示,銀河系中有400億顆地球大小的行星存在,其中110億顆有宜居潛力。但是這僅僅是評估的數字。在目前發現的4000顆系外行星中,有160顆左右與地球大小相似,與估計的數字比較接近。宇宙印象為今日頭條獨家,其他均為假冒,轉載均為非法。