新發現地球多達24個超宜居鄰居？為何從不來串門？真黑暗森林？

2020-10-09 科技修仙EScat

全網都在說科學家發現了24顆超宜居星球，既如此可為何人類從未接待過任何訪客？在此之前，我們須得清楚什麼是超宜居星球。

超宜居行星

地球之所以能成為生命的溫床，是因為地球有板塊運動，磁場，大氣層，大量的水和陸地，適宜的溫度和傾斜的地軸帶來的交替的四季，與潮汐運動。但僅對地球生命來說，地球的環境也並非絕對適宜，地球有太多不適合生命生存的寒冷的，乾燥的地區。而一個超宜居行星可能比地球更適合的孕育和發展生命。2014年，勒內·海勒（RenéHeller）和阿姆斯特朗（Armstrong）就提出，太空中可能存在超級宜居的世界，並為該類星球提出了一些基本條件。

超宜居行星基本條件

1.質量不超過1.5倍地球質量，半徑不超過地球10%，該行星的引力將保留更多的大氣。因此，它們的大氣層很可能會提供更高的氧氣濃度和溫室氣體，這又將平均溫度提高到植物壽命的最佳水平，達到約25°C。較稠密的大氣層也可能影響星球表面，使其更加規則並適宜生存。

2.行星圍繞K型橙矮星運轉。K型恆星比太陽質量小，亮度更低，燃燒更穩定，壽命為200億至700億年，而我們太陽的壽命僅100億年且已經50億歲。K型恆星為行星上的生命的出現與進化提供了更多時間。帶有K型星的系統提供了生命中最佳的宜居區域。K型恆星允許在其周圍形成行星，具有較長的壽命，並提供一個穩定的宜居區域，而無需過度靠近其恆星。此外，由K型星產生的輻射足夠低以允許複雜的壽命而無需大氣臭氧層。它們也是最穩定的，它們的可居住區在其一生中移動不大，因此位於K型恆星附近的陸地類似物可能適合於幾乎所有主要序列。

3.擁有活躍的板塊構造從而維持活躍的全球性磁場，可以保護其表面和大氣免受宇宙輻射和恆星風的影響，特別是在紅矮星周圍。並且如果地質活動強度不足以產生足夠的溫室氣體，將全球溫度提高到水的冰點以上，則該星球可能會經歷永久的冰河時代，除非該過程被強烈的內部熱源（如潮汐）抵消了加熱或恆星輻射。

4.表面平均溫度應比地球高5攝氏度，這樣的行星將擁有更多的熱帶地區。

5.大氣含氧量為25-30% ，剩下的氣體主要是惰性氣體如氮氣。

6.超級宜居行星也應有一個像月亮一樣，距離適中的大型衛星，以維持海洋潮汐，並保持穩定的傾斜地軸，從而形成穩定的季節變化。形成穩定的季節變化。

在這24個潛在候選者中，有9個圍繞K型橙矮星運轉，16個有50到80億年的年齡，5個擁有合適的表面溫度 (10-30攝氏度)；只有一顆行星符合以上所有條件。雖然多數算不上絕對的超宜居行星，但作為類地行星，依舊有存在生命的可能。可如果真的存在生命，那為什麼從未光顧地球？

為什麼人類從未接待過訪客？

這24顆行星雖然就在地球附近，但離我們最近的也在100光年以外。即便以光速航行，要想實現像這樣超遠距離的旅程，也要100多年，甚至可能只有超光速飛行才是實現星際交流的唯一途徑。

根據相對論和牛頓第二運動定律，速度越快質量越大，但物體的加速度等於受到的力除以質量，為使物體持續加速到光速，所施加的力將隨著速度增加越來越大。若飛船的速度想達到光速，那麼其質量將是無限大，需要的力也必須無限大，但是宇宙中不存在無限大的力，所以飛船的速度永遠不可能達到光速。因此要實現超光速飛行，我們要另想辦法：一是利用蟲洞，穿越時空；二是曲率航行，繞過相對論。

1.蟲洞

我們都知道蟲洞又叫愛因斯坦-羅森橋，一頭是黑洞，一頭是白洞，是連接兩個不同時空的狹窄隧道。白洞理論跟黑洞理論正好相反，物質和光線都無法進入這個區域，但都可以從白洞鑽出來。而黑洞與白洞彼此連接，連接隧道就是蟲洞。今年黑洞得了諾獎，出盡風頭，但白洞還尚未被觀測到。

2.曲率航行

曲率航行需要利用"奇異物質"改變時空曲率，製造"曲速泡"（一段平直的空間），包裹住飛船。通過改變時空曲率，讓太空船前面的時空收縮，後面的時空擴張，由空間帶著船走，相當於飛船不斷落入前方的空間，等於一直處於自由落體中。由於無論是飛船本身還是上面的乘客都是處於同一個時空當中的，因此它們都會受到同樣的引力，加速的時候自然不會產生過載。可我們並不知道該怎樣收集"奇異物質"。

曲速泡的圖示。船前方的空間收縮而後方空間擴張。

目前這兩種方法都還停留在理論上，我們不知道理論在未來是否經得住推敲，甚至未來完全可能無法實現。而超光速航行是生命進行星際交流的唯一方法，那麼這是否意味著，在那擁有幾十億年歷史的星球上不存在這種技術呢？人類是否已經被永遠困在光速的牢籠裡？既然無法面對面的交流，為何連"星際電話"也沒有？

為何連信號都未曾接收到？

信息的遠距離傳遞依靠無線電信號，也就是電磁波，而包括太陽在內的很多天體都能釋放電磁波，宇宙是一片充滿電磁波的海洋。距人類發出的第一段攜帶信息的電磁波已經過去100多年了，也就是說已經傳播到100光年之外。但電磁波傳播到太陽系外時，信號衰減嚴重，而人類活動產生的電磁輻射功率很小，宇宙背景的電磁波更是雜亂無章，這使得人類的信號幾乎淹沒在宇宙電磁環境中。仔細想想，僅僅是與進行火星探測的飛行器進行交互，就已是人類科技的巔峰了，更不要說將信號傳遞到100多光年之外了。人類還未強大到能被宇宙文明注意到的程度。

而其他文明想要打一個"星際電話"，同樣要付出極高的代價。1964年蘇聯天文學家首先提出用能量級把文明分成三個量級：I型、II型和III型。I型文明使用在它的故鄉行星所有可用的能量，II型文明利用它的行星所圍繞的恆星所有的能量，III型文明則利用它所處星系的所有能量。我們人類文明現在接近但尚未達到I型文明。

假設外星文明會採用全方位廣播的方式向每個方向同時發送信號，由於電磁波在太空中傳播的衰減非常快，通過這種方式交流需要的能量遠遠超過了一顆中型恆星的能量輸出。即使對於一個擁有整個恆星能量可以揮霍的II型文明來說，這也是難以承受的。

但如果只對單一行星的方向上放送信號，它需要的能量就大大降低了。但宇宙中行星太多，對II型文明來說，通過這方法尋找同類，性價比依舊不高。對我們這樣連行星能量都無法充分利用的準I型文明而言，更加是無法承受。同時對人類而言，從茫茫宇宙的噪音中找到存儲信息的那一段電磁波也並不容易。總之以人類還沒走出"新手村"的科技水平，這幾乎是註定了的孤獨。

我更願意相信，宇宙文明正以一種人類不知道的手段相互交流著。當我們掌握了那種新型通訊技術時，瞬間發現宇宙到處都存在交流的痕跡，只在那一瞬間，人類才終於邁進了星際文明的大門。就像孤島的老漢一直用漂流瓶尋找同伴，但當他連上wifi後才發現，自己的身邊竟一直有一個這麼擁擠的世界。 你又相信哪一種說法呢？

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