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星球探索:人类该如何寻找外星人

时间:2023-10-12 02:55:49

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星球探索:人类该如何寻找外星人

人类探索太空多年为何还没发现外星人

人类星球探索多年,为什么还没有发现外星人?以色列希伯来大学和西班牙巴塞罗那大学联合研究显示,伽马射线可能是导致宇宙中没有复杂生命体出现的主要原因。科学家们在发表于《物理学评论通讯》周刊上的文章中说,银河系中存在大量由超新星爆炸产生的伽马射线,它能去除空气中对生命体生存至关重要的成分,对大部分生物来说是致命的。伽马射线的剂量在银河系外围才有下降。因此,宇宙虽然浩瀚,但像地球一样适合生命生存的地方只有约10%。科学家们还认为,发生在4.5亿年前的奥陶纪大灭绝有可能就是伽马射线作祟。那是地球历史上的第二大灭绝,超过80%的生物从地球上消失。

星球探索外星生命或可从探测外星球污染物着手

近日,天文学家与生物学家联手发表了一张色彩图鉴,有望帮助人类寻找外星生命。

图鉴上各异的颜色代表了137种微生物的化学特性。在选取的微生物样本中,有些来自于地球上条件最为极端的地区。如果在太阳系之外的某颗行星上大量存在类似的生命体,我们也许可以根据其反射光的波长找到外星生命。

图鉴上各异的颜色代表了137种微生物的化学特性。在选取的微生物样本中,有些来自于地球上条件最为极端的地区。

而反过来,如果有人从其它星球上遥望地球,由于地球表面覆盖的植被,观察到的地球应是绿色的。可以进行光合作用的植物之所以呈绿色,是因为它们会将其它波长的可见光吸收掉,只有绿色的可见光会被植物反射回来。

德国海德堡麦克斯·普朗克天文研究所(Max Planck Institute for Astronomy)的希达斯·海奇(Siddharth Hegde)带领了一支研究团队,并将研究结果发布在了美国国家科学院院刊上。文中写道:“图册中囊括了很多能证明太阳系外行星上存在生命的行星表面特征,而这些行星与地球环境相去甚远。倘若这些行星上存在生命的话,很可能是像地球上一样的极端微生物占据主导地位。”

“地球自出现生命以来,大部分时间都是由微生物占主要位置的。太阳系外行星也可能是从这样的单细胞生物起步,再慢慢向多细胞生物转变。”

“在本文中,我们运用获取到的信息,首次建立起一个数据库。等下一代空间望远镜和地面望远镜运用于空间星球探索之后,便可以参考我们数据库中描述的行星表面特性,并有望据此找到多种外星生命。”

目前,天文学家已经发现了2000颗距离地球十分遥远的行星。有些行星处于“宜居带”中,即行星表面条件较为温和,可以存在液态水,甚至可能存在和地球上类似的生命体。

在对太阳系外行星的下一阶段研究中,人们将探索星球的大气层组成,以及从反射光来判断行星上是否存在生命迹象。

除直接的生物迹象之外,还有一些生命产生过程中的副产品也值得关注,如臭氧和甲烷。但科学家认为,如果能行星表面找到与地球相仿的绿色,将为外星生命的存在提供更直接的证明。如果某种外星生命覆盖了该行星上的一大片区域,我们就可以从行星的表面颜色判断出,行星上存在外星生命。

本次研究中使用的137种微生物样本颜色各异,且分布范围极广。这些颜色包括深红色、黄色、粉色、绿色和褐色。研究人员计划再收集一些样本,并向图册中增加更多生命体的颜色。

但这些科学家们指出,要想用这种方法判断太阳系外行星上是否存在生命,是很困难的。目前,我们还无法直接测量一颗地球大小的太阳系外行星所反射的光线,因为和其它明亮的星光相比,这些行星发出的光线太暗淡了。

科学家们还表示:“人们可以随意使用我们建立的数据库,将其作为建立岩态行星模型时的输入数据。它还将在人类对外太空的观测中大展身手,有助于人类发现太阳系外行星上可能存在的多种外星生命。”

科学家声称发现外星人只需三种方法

据科学家掌握的宇宙观测数据,仅银河系中就拥有大量潜在生命的宜居行星,暗示地外生命极有可能存在,对此搜寻地外文明研究所的科学家也在通过不同方法和渠道寻找可能存在地外智慧生命,资深天文学家塞思·肖斯塔克提到,我们可以通过三种不同的方法寻找外星智慧生物。

第一种方法是寻找外星微生物或者死亡后的遗骸。这项调查任务主要集中在火星探索方面,目前美国宇航局已经在火星上部署了好奇号、机遇号火星车,这是目前两台仍然在持续进行观测任务的地面漫游者平台。但火星并不是太阳系内唯一具有潜在生命的星球,事实上太阳系内许多天体都具备了拥有生命的潜力,比如木卫二、木卫三、土卫六等,两颗木星的卫星拥有潜在的地下海洋,土卫六拥有液态甲烷湖泊,后续我们将派遣探测器前往这些星球寻找外星微生物或者它们曾经存在的痕迹。

第二种方法探测系外行星的大气成分,比如氧气或者甲烷,同时也可以通过探测生物过程产生的气体来发现地外生 命,目前系外行星观测技术中已经可以对大气成分进行光谱分析,塞思·肖斯塔克认为这两种方法将在未来二十年内取得重大成果。

第三种方法不只是为了寻找地外生命,而是寻找智慧生物,这就需要我们动用先进的射电望远镜对各种宇宙信号在更广的频谱上进行分析,搜寻地外文明研究所的科学家希望能找到外星文明有意或者无意间向宇宙广播的信号,当然发现并确定外星智慧文明的信号是一件非常难的工作,而且成功率很低,到目前为止科学家已经搜寻了近半个世纪,仍然没有发现。这与我们搜寻的范围有很大的关系,我们现在探测的恒星数量还不到银河系的1%,更不用说河外星系了,塞思·肖斯塔克预计在未来内将对数百万恒星系统进行调查。

美国宇航局的开普勒系外行星探测器发现了太阳系外拥有数量极为庞大的行星世界,平均每40亿颗恒星周围就有1.6颗行星,如果放大的银河系中,那么有五分之一的行星很可能是地球的“表兄”,这就意味着银河系内适合人类居住的行星数量就可以达到百亿数量级,显然银河系内仅仅只有人类那是极为不寻常的。在地球上,45亿年前地球诞生,仅过了10亿年左右就出现了早期生命形式,并快速发展演化,因此科学家们怀疑宇宙其实是充满微生物的地方,这就是说宇宙生命不存在有没有的问题,而是有多少进入了高级文明阶段。

同时,科学家指出智慧生物可能有几种演化模式,一些行星的物化条件不同就会出现别样的进化路线,并发展出不同的特点,有些星球可能比较有利于生命的诞生,进化会快一些,有一些地外生命可能只为了生存而生存,无法演化至高级文明。目前地球上搜寻地外生命最有效的平台为位于波多尼哥的阿雷西博望远镜,直径达到305米,这是世界上最大的单面射电望远镜,可以对宇宙间的信号进行进行持续监听,只要信号能通过地球。

从1999年开始,全球有意愿加入搜寻外星计划的公民都可以参与到信号分析任务中,如今有226个国家的840万用户加入了该计划,当它们的计算机进入屏保时就会接入宇宙信号分析网络,这就增强了科学家寻找宇宙不明信号的分析能力。但也有人质疑信号分析是否会给用户带来麻烦,比如病毒、潜在的安全问题等,对此搜索地外文明机构的科学家称程序是开源的,任何人都可以检查其中是否存在病毒或者有问题的代码,在过去左右的时间内已经被数百万人使用过。

接下来,该机构的科学家将升级探索外星生命的方法,比如在各种波长上对宇宙进行观测,包括无线电、光学和红外等,这是一个全面的探索宇宙计划。此外,科学家还试图监听恒星系统之中的潜在陌生信号,比如美国宇航局将好奇号送往火星,就需要在地火之间建立通信网络,如果我们需要与另一个恒星系统内的航天器进行通信,这样的信号就会被其他文明捕捉到。科学家发现了一个可疑信号,很可能还有后续的信号,其他观测站或者无线电爱好者也会接受到类似的信号,因此我们可以对不明宇宙信号进行多层次的甄别。

目前在搜寻地外文明机构中的全职科学家只有24名,三分之二来自美国,预算主要由美国航天局、美国国家科学基金会(NSF)和私人捐助者,预算问题使得阿雷西博望远镜的运作也面临资金困难,美国国家科学基金会计划停止对西弗吉尼亚格林班克望远镜的资金供应。科学家相信在不久的将来我们能发现智慧生物的信号,只要这项科学计划能够延续下去。

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