根據宜居帶理論，銀河系至少有10萬個地球，我們並不孤獨【宇宙觀察】

你現在看到的是真實存在於宇宙中的超級地球,開普勒22B,它距離我們僅有600光年,體積是地球的2.5倍,最重要的是它的恆星也是黃矮星,跟我們的太陽一模一樣,因此天文學家相信,開普勒22B上很可能存在外星生命,根據一句代理論,銀河系裏至少有10萬顆和地球高度相似的行星,開普勒計劃實施至今,已經發現了5000多顆系外行星,其中和地球 相似度最高的並不是一開始提到的開普勒22B,而是比它更遠的,1600光年外的開普勒452B,它和地球的相似度達到了83%,公轉週期是384天,體積是地球的1.6倍,是目前發現的所有系外行星裏各項數據和地球匹配度最高的星球,現在已經確認它擁有海洋和大氣層了,並且也位於所在恆星系的一句代內,基本上屬於拎包入住精裝修這種級別了。 而且,至少目前沒發現上面有什麼高科技外星文明。 在天文學上有個很重要,但是很少有人聽說過的理論——哥白尼原理,它的意思是說,人類和地球在宇宙中並不存在什麼特殊地位,只是無數顆星球上的無數種外星人之一罷了,因此,在探索宇宙的過程中,地球這種星球和上面的生命也應該是普遍存在的纔對,最多就是概率小一點而已。 然而,可觀測宇宙裏有2萬億的星系,就算外星文明存在的概率是1億分之一,宇宙中的外星人種類也會比地球上的人還多。 具體到直徑18萬光年,擁有1000億到4000億顆恆星的銀河系來看,專門用於計算外星文明數量的德雷克方程顯示,再考慮和恆星的種類,宜居帶的分佈,類地行星的概率,大過氯氣的干擾,等等一系列因素後,銀河系裏至少也會有10個外星文明,它們之間可能隔着幾千光年的距離,所以還沒來得及發現彼此。 天文學家曾經向宇宙中發射過很多次無線電信號,但它們的傳播速度只有光速,迄今爲止也才覆蓋了幾十顆恆星實體的探測器,比如旅行者一號和二號,要3萬年後才能飛出太陽系,完全不可能承擔尋找外星文明的任務,所以在可以預見的未來,除非外星人主動來到太陽系,否則人類文明在宇宙中就將長期孤獨。 歷史上唯一收到的疑似外星文明的信號是1977年由大爾多射電望遠鏡收到的WISE信號,這是一個典型的窄頻無線電信號,來自太陽系之外,銀河系之內,範圍可能在200光年左右,從出現到消失一共用了72秒,此後的幾十年,這個信號再沒出現過。 理論上來說,高科技外星文明遠距離溝通,電磁波是一種很容易畸變的媒介,所以大概率不會使用,中微子和引力波纔是宇宙通訊的最佳選擇,但它們的傳播速度也只是光速,並且目前探測引力波的設備也很原始,只能監測到黑洞和中子星相撞級別的引力波,真正可能用於通信的引力波是無法檢測到的。 你現在看到的這顆星球,是太陽系曾經的第九大行星——冥王星,雖然它早在1930年就被探測到了,但直到2015年,新視野號探測器飛行了70億公里後,人們纔看到高清的冥王星照片,從7800公里高度拍攝的照片顯示,冥王星現在仍然是一顆地質活動頻繁的星球,因爲它上面的一些山脈年齡還不到一億年, 這樣一顆位於太陽系邊垂的星球,在太陽系誕生46億年後內部仍然保持活躍,其實是一件很奇怪的事,因爲地球旁邊的火星內部早就冷卻了,磁場和大氣層早在38億年前就消失殆盡了。 冥王星能保持活躍的祕密,其實不在它身上,在它的衛星,也就是卡戎的身上,這顆衛星的直徑達到了冥王星的一半,質量也有冥王星的八分之一,是太陽系範圍內比值最高的衛星,以至於冥王星成不了它的質星,雙方的共同質星其實位於冥王星之外的太空中。 由於兩者的位置太近,且質量體積比也很小,所以卡戎很早就被潮汐鎖定了,它的引力也一直在拉扯冥王星上的山脈,以及冥王星核心的地質結構,因此冥王星的地質活動才十分頻繁。 然而,就是在這種情況下,冥王星居然還能擁有一個稀薄的大氣層,裏面的主要成分是甲烷氣體顆粒,最遠延伸到了冥王星地表以上200公里。 由於星室野耗並未在冥王星附近停留太久,所以天文學家來不及細細觀察冥王星,所獲得的圖像數據也只顯示了冥王星上的各種成分,以及它的地下可能存在一個小範圍的海洋,之所以沒有風動,是因爲冥王星核心的熱量在溫暖着它。 其實自從冥王星被開除出行星行列後,天文學家就一致認爲冥王星之外還有一顆神祕的X行星,它的質量和地球類似,但是太遠了,唯一存在的跡象就是冥王星軌道的微弱擾動,所以星室野耗離開冥王星之後,現在也在尋找傳說中的第九行星。 在銀河系範圍內來看,太陽這種擁有五顆以上行星的恆星系是非常少的,絕大部分恆星系裏其實只有一兩顆行星,但是多一顆行星就多一個世界,多一個產生生命的機會,所以天文學家認爲,尋找外星生命要去多行星的恆星系裏找。 不過冥王星上肯定是沒有生命的,對我們來說也沒什麼價值,未來太陽系開發的邊界大概率會止步在木星,更遠的土星,天王星,海王星,根本沒有能源價值,因爲木星就是太陽系內氫元素最多的行星,點亮可控核聚變科技術後,木星就成了人類文明的能源基地。 在21世紀結束之前,我們大概率會看到月球基地和火星基地的出現,近地軌道的太空也會出現很多載人設施,比如太空旅店之類的,到時候進入太空就變成了一個稀鬆平常的事情,普通人也能完成。 深宿四是全天地十亮的恆星,半徑是太陽的一千多倍,作爲一顆步入晚年的紅超巨星,它隨時有可能超新星爆發。 天文學家認爲,640光年外的深宿四超新星爆發後,亮度將超過滿月,到時候晚上將跟傍晚一樣明亮,至少半年時間不用開燈了,我們能剩下一大筆電費。 這並不是天方夜譚,歷史上的1054年,北宋時期的一次超新星爆發,讓當時的讀書人晚上不點燈就能看書,一記形成了現在的蟹狀星雲。 很多人對深宿四的體積沒什麼直觀概念,如果把它和太陽互換位置,四顆類地行星都會被吞噬,木星將變成距離恆星最近的行星,不過它的質量只有太陽的二十多倍,最快幾十萬年內就會消耗完全部的核聚變燃料。 瞬間釋放的能量相當於過去幾百萬年的總和,如果有仙女做星系,有外星文明在觀察銀河系的話,深宿四爆發瞬間,他們會看見獵戶坐懸壁上出現了一個亮點,但這個亮點發出的光需要640年後才能到達地球,這種延遲讓很天文學家都認爲,深宿四現在可能已經爆發了,只是光還沒飛到地球而已。 換句話說,如果下一秒我們看到了深宿四的爆發,那麼就說明它是在640年前的明朝爆炸的。 在過去的幾十年裏,對於深宿四的監測都表示它已經步入了眼花末期,內部極其不穩定,亮度也頻繁發生變化,前幾年表面甚至還出了一個窟窿。 天文學家推斷是恆星內部的物質釋放導致的,雖然銀河系每年都會有超新星爆發事件,但深宿四的爆發是唯一一個距離地球很近,能被明顯感知到的宇宙現象。 按照恆星演化模型,深宿四20多倍太陽質量的身份,在超新星爆發後會在中心留下一顆白矮星,恆星殘骸會在引力作用下變成一個星雲直徑在若干光年左右。 如果這團星雲質量太大的話,還有可能在未來重新坍塌成一顆質量較小的恆星,也就是第二代恆星。 我們的太陽系就起源於46億年前的一次超新星爆發,也是從殘骸星雲中誕生的,地球和地球上的我們都是由恆星誕生後剩下的邊角料組成的,所以從本質上來看,我們都是恆星的一部分,也是宇宙的一部分。 其實如果太陽系距離深宿四不是640光年,而是64光年的話,深宿四爆發就會導致地球生物大滅絕,因爲超新星爆發瞬間釋放的高能輻射是包括伽馬射線在內的強輻射,對於方圓幾十光年的星球上的生命來說是真正的死亡射線,並且還是避無可避的那種,因爲輻射可能會持續幾天,甚至幾個月時間。 地球歷史上幾次小規模的物種滅絕,就被認爲是超新星爆發引起的輻射導致的,因爲這種輻射會形成一種奇特的痕跡,能在地層中找到。如果人類文明未來也不走運,碰到這種超新星輻射的話,大過氯氣理論就不得不幸了。