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350礼品小镇:BBC:银河系可能有36个外星文明?这个数怎么算出来的?

时间:2020-06-24 09:16 来源:未知 作者:admin 阅读:

  北京,6月21日(新华社)——英国广播公司(英国广播公司)的中文网站发表了一篇文章,称英国天体物理学家最近发表的研究论文称,在我们的银河系中,可能至少有36个与地球相似、活跃且技术先进的智能文明。你是如何计算“银河系中可能有36个外星文明”这个数字的?有外星人吗?地球真的是一个孤独的星球吗?

  当地时间2019年7月22日,西班牙加那利天体研究所发布了一张模拟地图,描述了大约100亿年前银河系的祖先星系和矮星系盖亚-恩克拉多斯(左)的合并,以及当前银河系的出现(右)。公式

  是否有一个与地球相似的外星文明,以及地球是否是银河系中的一颗孤独的行星,这是这个古老的问题第一次有了具体的数字,离答案又近了一步。

  诺丁汉大学天体物理学教授克里斯托弗·康塞利和维斯特比在天体生物学网站(2020年4月)和天体物理学杂志(2020年6月)上发表了他们的研究论文。

  报纸提到“银河系中可能有36个外星文明”。那么,这个数字是如何计算的呢?

  为了探索银河系中还有多少其他行星可能有类似地球的文明,迄今为止最重要的工具是德雷克公式,它是由天文学家弗兰克·德雷克在1961年提出的。

  这个公式包含7个因素,根据这些因素,可以计算出银河系中可能存在的具有通信能力的智能文明星球的数量。为了进行计算,必须首先确定所有因素。

  这些因素包括每年银河系中诞生的恒星的平均数量、在这些恒星中可以形成的类地行星的比例,以及一种地球文明需要多长时间才能出现并有能力向泰发送可检测的通信信息。

  2013年,麻省理工学院(MIT)天体物理学家萨拉西格提出了她的公式,来计算未来几年可能会发现多少具有可探测生命迹象的行星。

  这个公式的因素包括可以观察到的恒星数量,有多少恒星被行星围绕,有多少恒星可以被观察到,等等。

  西格尔的公式并不涉及外星生命是否有智能,它是否能利用无线电传输信号等。她担心地球上的生命数量是否大到足以改变地球大气层的组成,就像地球大气层一样。这种化学成分的组合类似于一个人的指纹。对大气层的分析可以探测到那个星球上是否有生命,以及生命的形式。

  美国宇航局于2011年12月20日宣布,“开普勒”望远镜Tai 空首次发现了两颗大小与地球相似的行星,它们也是迄今为止太阳系中发现的最小的类地行星。柔性肋

  然而,为什么这两个工具至今没有产生有意义的结果呢?关键是组成这个公式的大多数因素都是未知的。

  《大问题:宇宙》一书的作者斯图阿特克拉克在书中指出,德雷克公式主要用于提供一个想法和框架。

  因为公式计算所需的七个因素中只有一个是已知的,即每年有多少新恒星形成,所以天文学界普遍接受的计算结果是平均每年7颗恒星。

  德雷克公式中的其他因素未知且难以确定。

  西格尔公式的致命弱点与德雷克公式相同。许多因素的价值无法确定,定量计算的价值也不大,但两者都有助于人们组织自己的思维。

  最近,国际学术期刊《自然-天文学》在网上发表的一篇天文学研究论文称,银河系中恒星的诞生可能源于银河系与其邻近矮星系之间的周期性“密切接触”。假设

  诺丁汉大学的天体物理学家康·塞利斯和维斯塔比在德雷克公式的基础上提出了一个新的想法,或者用新的因素和假设调整了公式。这个结论比无意义的“0-10亿”更具体。

  太阳是一颗恒星,围绕恒星旋转的行星,如地球,在一定条件下可以形成生命。

  他们的计算基于一系列假设。首先,假设银河系中其他类地行星上的智能生命的形成和进化与地球文明的形成和进化是相同的,因此生命将在数十亿年的行星诞生后自然出现,然后继续进化。

  根据天体生物学的哥白尼原理,如果必要的条件得到满足,从化学反应到行星形成,一切都有可能发生。

  假设智能生命的形成有科学的规律,而不是随机的、随机的、不规则的或独特的,根据康·塞利斯团队的计算,结果是“至少有36个”,也就是说,可能至少有36个活跃的外星文明具有与银河系中的地球文明相似的交流能力。

  数据地图:研究人员绘制了一幅精美的银河系三维地图。最新的三维地图显示,银河系作为一个整体有一个卷曲的S形,这就是天文学家所说的扭曲结构。哥白尼极限

  这个操作过程使用了天体生物学哥白尼极限的概念。

  哥白尼是15-16世纪欧洲文艺复兴时期的波兰牧师、天文学家、数学家、医学科学家和法学博士。他提出了以太阳为中心的理论(太阳是宇宙的中心,地球围绕太阳转),留下了巨著《天体运行》,彻底改变了人类的世界观。

  哥白尼极限,被称为天体生物学,分为强极限和弱极限。弱极限意味着智慧生命在行星形成至少50亿年后才会出现。例如,地球上的智能生命最多出现在50亿年前或其后的任何时候。

  在哥白尼学说的松弱极限假设下,康·塞利斯的团队计算出目前银河系中至少有928个外星智慧文明。这意味着距离较近的地方有更多的文明,而探测它们一次需要大约700年的时间。

  强限制包括一系列非常严格的限制。根据强极限假说,生命出现在银河系中类地行星形成后的45亿到55亿年之间,这个过程指的是地球。根据这一计算,银河系中目前可能拥有通信技能的智能文明行星的数量约为4至211颗,其中最有可能的值为36颗。

  康切利斯指出,这是一个保守的估计。因为在他们的计算中还有一个设定值,也就是地球文明开始向宇宙发送无线电信号的时间,到目前为止大约有100年。

  因为外星文明离地球至少有17000光年,如果地球文明能延续到那一天,地球人和外星人之间的一对一接触和交流最早还要再等6120年。

  然而,他们在论文中指出:“对外星智慧文明的探索不仅揭示了生命形式的存在,而且提供了我们自己的文明将持续多久的线索。即使我们一无所获,我们仍在寻找我们的未来和命运。”

  回归现实

  英国剑桥大学的专家奥利佛斯·霍特尔博士认为,最新公式中的许多设定因素过于模糊,需要仔细分析和明确定义,否则计算结果毫无意义。

  在接受《卫报》采访时,他指出这些因素包括地球上的生命最初是如何出现的。此外,有多少类地行星被认为适合生存,能够真正孕育智慧生命和文明。

  伦敦大学学院宇宙科学研究中心的库图斯教授承认,康·塞利斯团队的假设和计算是合理的,但寻找外星文明的努力,至少目前来说,在太阳系更接近地球的行星上仍然更为现实。

  这方面的努力包括欧洲航天局和俄罗斯联合开展的火星登陆和探索计划,以及未来探索木星和土星卫星的计划。

(责任编辑:admin)

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