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银河系中有多少颗宜居行星?

量子科学论 2020-11-12 浏览281次

上世纪的二十年代末,随着哈勃利用变星发现了仙女座星系远在250万光年以外时,我们才知道宇宙中除了银河系以外,还存在着大量的独立星系;

这是我们第一次认识到了宇宙的广阔和庞大, 在这些星系中每一个至少包含着数千亿颗恒星,而宇宙中至少包含着20000亿个星系;

这样算下来宇宙中的恒星数目就算是保守估计也非常大,所以人们就开始有了这样的想法,既然太阳这个恒星在宇宙中只是一颗普通的天体,它拥有着可以适合生命生存的地球;

那么在宇宙中的这些恒星中应该也有非常多的恒星同样也拥有着一颗可以承载生命的星球,不可能就太阳特殊,这个想法非常符合逻辑和人类对科学的认识。

从概率上来说就是这样的,而且我们也想不到任何一个理由能反驳以上的观点。这就人类坚信有外星人的根本原因。

因此在我们知道了宇宙的范围之后,我们就在想宇宙中肯定存在着外星生命,而且它们存在的非常普遍,并且我们认为这些生命在很大概率上要比人类更加的先进。

原因很简单,因为宇宙现在已经有138亿岁了,相比与人类20万年前从非洲走出来的时间非常古老,如果按照宇宙的年龄来看的话,人类在宇宙的历史中存在了不过1分钟,人类发展科技也只有短短的几秒钟。

所以说我们人类发展得非常晚,我们有理由相信在宇宙中存在着一些文明,它们甚至比人类早发展了几十万年、几百万年、甚至是千万年。

仅我们银河系来说这样的情况也非常普遍,因为我们的地球处在了银河系的郊区,而越往银河系的中心走去,那里的恒星就越古老,存在的时间越长;

因为越往中心,气体云就越稠密,受到的引力的扰动也越大,恒星形成的速度就会加快,那么诞生一颗像太阳这样的第二代或者第三代的恒星就越早;

那么这些恒星周围的行星年龄也就比太阳系的更古老,因此它们诞生生命的话,就会比地球发展得更早,科技肯定比我们发达。

基于以上的想法,从上世纪开始就出现了各种外星人出没的传闻,各种打着马赛克的不明飞行物的照片,各种地球曾经被外星人拜访的说法屡见不鲜;

除了这些无法证实的传闻以外,科学界也没有闲着,我们主动向外太空发射信号,希望能得到外星人的回复;

因为我们认为外星人看动我们的无线电信号简直就是轻而易举,我们甚至还会担心利用电磁波传递信号的方式,已经是人家玩剩下的;

例如上世纪70年代美国的阿雷西博射电望远镜就主动向远在25000光年外的M31球状星团发送了一串信号,选择这个星团的原因是因为其中的恒星密度非常大,估计存在外星人的可能性比较高。

如果外星人接受到了信号的话,它们就会看到下图:

除了发送信号我们还利用探测器,例如上世纪70年代发射的先锋10以及11号探测器,还有旅行者1和2号探测器上面都装了一个刻有人类相关信息的金色唱片;

目前这些探测器都已经飞出了太阳圈层,正在向银河系中心进发,如果这些探测器最终被外星人捕获的话,它们就会知道在银河系距离中心大约3万光年的地方,有人类的存在。

不过自从上世纪的90年代以后,我们寻找外星人的方式就改变了,不再是愚蠢到主动暴露自己的位置,而是通过寻找系外行星来确定银河系中可以诞生生命的地方。

这样我们不仅可以确定地知道哪些地方应该会有外星人,而且还会知道未来人类要是搞星际移民的话,我们有哪些目的地。

1995年我们发现了第一颗系外行星飞马座51b,这颗行星的发现可以说是天文学上的一个里程碑,也开启了全新的天文学领域,系外行星天文学。

至此人类就在寻找系外行星的道路上越走越远,其间最为重大的事件是,2009年NASA发射了第一颗专门为了搜寻系外行星的红外望远镜,开普勒太空望远镜。

这颗望远镜在工作的8年间观察了银河系中10万颗恒星,利用视向速度法、凌日法发现了2600对颗系外行星;

2018年开普勒望远镜退役,紧接着新的望远镜TISS红外望远镜接替了它的工作,两年间TISS又发现了2300颗系外行星,现在人类已知的系外行星达到了4000多颗。

虽然这个数字相对于银河系中总的行星数量来说不值一提,但是我们可以根据已经发现的这些行星类型和恒星类型初步地推断出,银河系中行星的数量、以及银河系中有多少宜居行星。

首先根据目前所发现的,我们可以肯定银河系中的行星数量要远远多于恒星的数量,平均下来每颗恒星都会对应三到四颗行星。

而且NASA最新分析了开普勒的数据,并且公布了这样一组数据,在开普勒发现的类太阳恒星中,有百分之50的类太阳恒星都有一颗拥有液态水的行星;

也就是说这颗行星上的温度以及大气可以支撑液态水的存在,并且这些行星的质量有些跟地球相当,有些比地球小,可以非常确定的是,这些行星都是岩石星球。

所以说这些行星都是宜居的,它们的上面很有可能存在生命,目前唯一不确定的就是这些行星的大气成分。

上面说的50%其实是科学家取了一个中间值,其实这个概率可以低到7%(保守估计),也可能高至75%(乐观估计)。

如果将保守估计7%的这个概率用到整个银河系的话,那么科学家估计在银河系中至少存在3亿颗宜居星球,如果是乐观的75%,那么这个数字就飙升到30亿颗。

而且NASA还称,在现在所发现的宜居行星中,其中有4颗距离地球仅30光年,最近的距离仅20光年。

30光年,20光年听起来很远,但是相对于银河系来说,或者相对于宇宙来说,这个距离是非常近的,可以说就在村门口。

这项新的研究也让我们再次印证了从上世纪以来人们对外星生命的猜想,它们真的跟我们想象的一样普遍,因为可以支撑生命的地方非常多。

如果生命的诞生只跟物理和化学有关系,跟上帝没有关系的话,那么我们可以坚信,总有一天我们会发现外星人,或者是被外星人发现。


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发布媒体:好百科 作者:量子科学论