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“外星人”之谜

更新时间:2010-03-17 15:46:26

“外星人”之谜

迄今为止,我们只知道人类自己是宇宙中的有智慧的物种。那么,宇宙中还有没有其他智慧生命呢? 这个所谓“外星人”问题,一直困扰着中外科学家。

要合理地解释这个问题,基点只能放在人类迄今对生命,特别是智慧生命存在条件的认识和对天文学研究的结论之上,而不能靠神话、传说或幻想。

由于人类居住在地球上,太阳又是哺育生命成长的根本动力,所以寻找智慧生命的问题就归结为寻找类似太阳这样的恒星和围绕这种恒星运转的类似地球这样的行星存在的可能性。又因为我们对河外星系了解得太少,连究竟有多少个河外星系都不清楚。为了慎重起见,科学家们把目光集中到了太阳系所在的银河系身上。

如果恒星太大,寿命就会比较短;如果恒星太小,则在其行星上很难形成生态圈。恒星表面温度太高,稳定性就差;表面温度太低,又难以给行星提供足够能量。只有质量在1.4到0.33个太阳质量,表面温度适中的恒星,即太阳型恒星系统才可能孕育生命。银河系中这类恒星大约占四分之一左右。

如果一颗恒星是太阳型的,它还得满足其他条件才能充当生命的摇篮。首先,在银河系中,大约有60%的太阳型恒星是与其他恒星成双成对出现的,即所谓双星系统。只有当太阳型恒星与小恒星或另一颗太阳型恒星,而不是与巨恒星相伴对,才有一定可能性出现生态圈。考虑到这一因素,太阳型恒星中拥有生态圈的又只占三分之二。

其次,孕育生命的前提之一是恒星系统中必须含有碳、氧、氮、硫这样一些“生命元素”,而含有这样丰富元素的只能是处在银河系外围,而且是经历过数亿次超新星爆发后形成的所谓第二代星族I 恒星。在具备有用的生态圈的太阳型恒星中,只有10%是第二代的星族I 恒星,这很少数太阳型恒星才有可能拥有地球型行星绕之转动。

第三,如果恒星的条件满足了上述要求,甚至一个恒星和太阳的物理化学状况一模一样,也只有二分之一的几率存在一颗依偎着它的行星。

第四,有了一颗行星,还必须质量足够大(0.4倍地球质量以上)才能维系一个稳定的大气层;行星轨道的偏心率又必须足够小才能使一年的气温变动保持在较小范围保证生命承受得住;行星上不能没有陆地也不能陆地太少以使生命有进化之大地,行星年龄要有四五十亿年以使生命有进化的时间……等等。

这样一个套一个先决条件排下来,银河系中符合这些要求的恒星系统不足全部恒星的1%,那么银河系中拥有智慧生命的行星大约在3.9亿到10亿个。

但是,哲学家们对这种估算提出了一个致命的问题:上述根据太阳?地球?生命?人类的推理均建立在人类中心主义的逻辑前提之下,难道人类是智慧生命的唯一形式? 以完全不同的化学元素和完全不同的生理结构组成的“生命”和有自我意识能力的物种难道就不存在? 科学家们对这个问题的回答多数是否定的,但也有少数人保留进一步探讨的权利。

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