因為我們與另一個銀河系智慧文明共存的概率幾乎為零。
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藝術家筆下描繪的系外行星HD85512b。
ESO / M. Kornmesser / Nick Risinger
新研究結果表明,宇宙中能夠孕育出地外智慧生命的環境,其稀有程度可能遠超我們此前認識。
來自奧地利科學院的Manuel Scherf和Helmut Lammer,本月初在赫爾辛基歐洲行星科學大會上表示,行星表面板塊構造的缺乏,以及二氧化碳和氧氣的不足,可能會使類人高級文明在宇宙中變得極端罕見。
據研究,類地行星需要滿足幾個條件,其表面的生物圈才能維持足夠長的時間,并演化出復雜生命和高級技術文明。
其一,是其表面必須擁有足量的二氧化碳,這樣光合作用才可以進行,大氣才不會散逸。但二氧化碳的含量又不能太高,否則大氣就會產生毒性,而且會變得太熱。解決這個問題的關鍵是板塊運動,它能夠通過碳硅循環,調節二氧化碳的大氣含量。
但板塊運動無法讓一個生物圈永久維系。總有一天,大氣中的二氧化碳會被大量消耗,以至于光合作用無法繼續。在地球上,這一天可能會在2億至10億年后到來。所以行星表面還需要有一個維系時間比演化出技術文明所需時間更長的生物圈。地球用了45億年才完成這一過程。
其二,行星表面還必須擁有一個主要成份為氮和氧的大氣層。這其中氧最為重要——它不但對生物非常關鍵,對技術的進步也不可或缺。例如一個行星表面大氣層的氧含量低于18%,生命可能就無法學會使用火——而歷史經驗表明,火對金屬加工乃至高級工具的發展都必不可少。
研究人員創建了一個模型,將不同大氣成分生物圈能夠維持的時間長度,和演化出高級文明可能需要的時間長度進行了比較。結果表明,如果我們的銀河系中存在另一個高級技術文明,距離地球最近的一個可能也在3.3萬光年外。
若人類當前最快航天器——帕克太陽探測器以其峰值飛行速度——每秒192千米飛向這個文明,需要約5150萬年才能到達;若旅行者1號探測器以其當前飛行速度——每秒17千米飛向這個文明,則需要約5.8億年才能到達。
而這個文明還必須存在至少28萬年乃至更久,才有可能與人類文明在時間上產生交集。
這事實上表明,我們與另一個銀河系智慧文明共存的概率幾乎為零。
參考
EPSC-DPS2025: Planets Without Plate Tectonics and too Little Carbon Dioxide Could Mean that Technological Alien Life is Rare
https://www.europlanet.org/epsc-dps2025-planets-without-plate-tectonics-and-too-little-carbon-dioxide-could-mean-that-technological-alien-life-is-rare/
No near neighbors: Closest technologically advanced aliens may be 33,000 light-years from Earth
https://www.space.com/space-exploration/search-for-life/no-near-neighbors-closest-technologically-advanced-aliens-may-be-33-000-light-years-from-earth
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