喜愛和勇於探索未知,一直都是人類難能可貴的品質之一,同時也是人類能夠從萬千哺乳動物中脫穎而出的關鍵性因素之一。
自幾十萬年前走出非洲至今,人類點燃的文明之火已經熊熊燃燒了近萬年的時間,這顆藍色星球上遍布著人類的足跡。
正如開篇所說,喜愛和勇於探索未知是人類的天性,在地球已被探索大半的情況下,浩瀚的宇宙成了人類新的探索地。
從伽利略發明天文望遠鏡,到阿姆斯特朗踏足月球,從「地心說」到正常的宇宙觀,人類在短短幾百年的時間中,不斷刷新著對宇宙整體、以及自身位置的認識。
可就像蘇格拉底曾說過的那樣:知道的越多,就會覺得自己越無知。宇宙中的問題並沒有隨著時間的推移而不斷減少,反倒是越來越多讓科學家們都束手無策。
而這些問題中最讓人好奇和嚮往的,莫過於外星人和外星文明的問題。按照最初的推測,宇宙中不說到處都是文明,至少也會有一些,但是就目前情況來看,宇宙中卻是空空如也,人類的吶喊沒有得到任何的回應。
為了解釋這種異常的現象,人們進行了許多猜想,例如有的人認為太陽系位置比較偏僻,所以才沒有發現任何文明。
而如此一來問題便出現了,太陽系位置偏僻都有文明,銀河系中心區域會不會文明繁茂呢?
答案可能會讓許多人失望、同時也會顛覆許多人的認知,因為那裡註定不可能存在大量生命行星,也就是說不可能會出現文明繁茂的情況,因為銀河系中心區域並不是星系內的「宜居帶」。
可能大多數人只知道恆星系中的「宜居帶」(habitable zone),因為地球就處於太陽系中的宜居帶內。
處於宜居帶內的行星通常會擁有適宜的溫度,以至於液體水能夠在表面留存,給生命提供最初的「溫床」。其實不僅僅是恆星系,在整個星系中也有著「宜居帶」這個概念。
我們都知道,從生命從起源到後續演化,相對安全安靜的環境是非常重要、甚至是必不可少的。
而在星系中心區域,因為物質相對密集,所以幾乎每時每刻都在上演著,對生命來說無異於末日的事件。
比如星系中心的超級黑洞一邊吞噬大量的物質,一邊釋放出猛烈的伽馬射線,而大量脈衝星也在不停地向外噴射X射線以及伽馬射線,更別提不間斷的超新星爆發,和強烈的伽馬射線暴。
所以從宜居角度來看,星系中間區域根本不適合、也不會孕育生命,當然也就不可能出現文明繁茂的情況了。
既然星系中心位置不適合生命生存,那麼星系的邊緣地帶適合嗎?我們都知道,生命從無到有再到繁茂,離不開大量複雜的化學元素和化學反應,而宇宙中除了氫和氦之外的金屬元素,全部來源於猛烈的超新星爆炸。
可以說生命的誕生,其實很大程度上依賴於恆星的數量和活動,這就意味著,我們在沒有孕育出恆星的冷清星雲中,根本不可能找到生命的跡象。
所以說,如果一個恆星系想要孕育生命,只能存在於星系中特定的範圍內:距離中心區域不能太近,不然在各種射線的洗禮下,生命的種子根本不能生根發芽。同時也不能太靠近星系邊緣,不然也沒有足夠的元素進行複雜的化學反應。
結合這兩個因素來看,銀河系中的宜居帶範圍就是圖中這樣的環形區域,距離中心區域13000~33000光年的範圍。
需要注意的是,雖然太陽系位於銀河系的宜居帶內,但這並不意味著從此高枕無憂,生命演化需要安全的環境,以及大量的時間,任何一點風吹草地都可能引發難以想像的滅絕事件。
例如太陽系在銀河系的旋臂中穿梭,必然會在某些時候受到其他恆星的引力擾動,使得奧爾特雲中的隕石進入太陽系內部,給地球生物帶來滅頂之災。
同時,因為星系旋臂有大量密集的物質,這些物質有時能夠阻止太陽風的擴散,導致氫元素大量聚集在地球大氣層,將太陽輻射反射掉大半,最終造成地球溫度降低,出現地球變「雪球」的災難性後果。
不過,目前科學界對星系旋臂對太陽系產生的影響還有許多爭議。有的科學家認為,太陽系在銀河系中的公轉速度,和獵戶座第三旋臂的速度幾乎相同,這等於讓太陽系搭了幾十億年的順風車,所以地球才會在很長時間內沒有出現過全球性的滅絕事件。
而有些科學家則認為,星系旋臂為太陽系帶來的更多的是壞處,在未來一億年左右,地球肯定會發生大滅絕事件,就像之前的滅絕事件一樣。
總的來說,雖然銀河系中間位置不是最有希望存在生命的地方,但是科學家們的觀察方向其實還是這裡,因為這一方向上還有大片的宜居面積,如果人類不是宇宙中的唯一,那麼他們很有可能就在這一方向。
值得一提的是,每當討論外星生命的問題時,總有許多人好奇:為什麼在宇宙中尋找外星人,總是要以人類生存條件、或者說碳基生命為標準呢?難道宇宙中沒有其他生命形式?
宇宙中當然可能存在其他生命形式,但關鍵是,人類目前唯一確定存在的生命形式就是碳基生命。
如果按照其他方法尋找,人類根本就沒有尋找方向,這樣的尋找沒有任何的意義,畢竟異星球上一塊石頭都可能是一種生命,但這對人類來說有意義嗎?
所以現在按照人類生存條件尋找、按照碳基生命形成條件尋找,才是最科學有效且成功率最高的方法。