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新研究显示宇宙中最少有上兆个外星文明

2017-4-2 环球解密

外星人猎人要开心了,由于一项崭新的研究与美国太空总署(NASA)最近的行星发现一致,地球不是唯一存在智慧文明的星球这可能性得到了更多的证据。这项发表在天文生物学期刊(Journal Astrobiology)的新研究提出,在我们的星系拥有先进文明的行星,比我们以前所想的还要多。

这项研究的共同作者天文学家Adam Frank说:“我们真的知道天空中的每一颗恒星都至少拥有一颗行星。”

Woodruff Sullivan和Adam Frank看着NASA最近发现的潜在可居住世界,然后考虑着复杂的文明是否能够存在或仍然存在的可能性。

美国罗彻斯特大学(University of Rochester)物理学和天文学教授Frank,在一封电子邮件中告诉赫芬顿邮报(The Huffington Post):“我们所展示的是,在任何随机选取的行星上形成文明的“最低(floor)”机率。如果我们是宇宙历史上唯一的文明,那么我们所计算出来的,是大自然所设定的实际机率。但是,如果实际机率高于那个最底限,那么文明在以前发生过。”

根据Frank表示,在适合居住的距离内,环绕主恒星的行星潜在数量是庞大的。

这燃起了希望。这些行星当中的一颗可能拥有外星生命,而且带着一点运气,我们甚至可能会发现其中一颗行星存在先进的外星文明。

Frank写道:“即使你是相当悲观,认为必须寻遍一千亿颗(适居带)行星,然后找到一颗有文明发展的行星,那么,宇宙历史上仍然有一兆个文明!当我想到这点时,我的脑袋就晕了。就算是一千亿分之一的演化机会创造出外来文明,宇宙仍然形成如此多的文明,我们被我们以外的历史所淹没。”

德瑞克方程式

处理宇宙可能存在外星生命最著名的方程式之一是德瑞克方程式(Drake equation)。它是由天文学家Frank Drake在1961年创造出来的,它估算在宇宙中可能有能力与其他文明联系的先进外星文明的行星数量。

然而,Frank和Sullivan修改德瑞克方程式,注入新的数据。由于德瑞克方程分析存在于银河系的先进文明的可能性,Frank和Sullivan提出的方程式,计算了从头到尾整个“已知的”宇宙历史中,我们的星系存在先进外星文明的可能数量。

科学家在试图提供外星生物世界的数量时,会考虑以下几点:

N

在可以侦测到电磁辐射的星系里的文明数量(number)。

R*

恒星适合发展出智慧生命的速度(rate),每年以恒星为单位。

fp

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这些恒星的一小部分(fraction)带有行星系统。

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每个太阳系适合生命环境的行星数量。

fl

一小部分合居行星实际上已出现生命。

fi

一小部分支持生命的行星出现智慧生命。

fc

一小部分的文明发展出一项科技,释放出可侦测到他们存在的讯号进入太空。

L

这类文明释放出可侦测得到的讯号进入太空的持续时间(length),以年为单位。

写在天文生物学(Astrobiology)期刊的一项研究中,Frank和Sullivan陈述:

“系外行星研究的最新进展,在德瑞克方程式中所有的天文物理术语,提供强大的约束。利用这些和修改德瑞克方程式的形式和意图,我们在一个或多个高科技物种在可观察的宇宙的任何地点和任何时间进化的机率上设定了一个稳固的下限。“

两位研究人员写下有关他们所称呼:“科技物种的宇宙频率”。

华盛顿大学天文学系和天文生物学课程的Sullivan在一份声明中说:“宇宙超过130亿年。意味着即使在我们自己的星系有一千个文明,假如他们存在和我们一样久,大约一万年,那么他们可能都已经灭绝。而其他生物在我们消失很久以后也不会进化。”

Sullivan说:“为了让我们有很多机会找到另一个『当代』活跃的科技文明,他们的平均寿命必定要维持得比我们现在的寿命还久。』

我们搜索着先进外星文明的痕迹,希望能够发现我们几十年来并不孤单。

外星智慧生命搜寻计划(SETI)研究所资深天文学家Seth Shostak在一封电子邮件中告诉赫芬顿邮报(HuffPost):“宇宙充满着如此众多的恒星和行星,让人不解我们是唯一出现的聪明生物。Frank和Sullivan使用新的研究指出,大约有五分之一的恒星被一颗可能培育出生物的行星环绕。之后,这只是一件事情,算出在可见宇宙中恒星的总数量,并且表示,外面有那么多空地(行星),如果我们是唯一有智慧生命的地方,那么我们真的赢得所有乐透的首奖。”

然而,Shostak告诉我们,对于SETI寻找来自我们宇宙邻居的智慧讯号,不用过分的乐观或悲观。

Shostak在赫芬顿邮报采访中说:“没有生命在那里的可能性是非常、非常的小。它有点像一只蚂蚁走出它的蚁窝,看见大量的空地在所有方向延伸,并且判定如果它的家是唯一的蚂蚁山丘,那么它的存在就像是一个奇迹。”

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