地球上真的出现过外星人吗?
生命只能出现在能够发出光和热的恒星周围的行星上,但并不是所有的恒星都一定有行星。根据星云理论,恒星是由旋转的原始星云收缩形成的。收缩时,由于角动量守恒,自转加快,星云由于离心力的作用逐渐变平。当中心温度达到700万度时,发生氢到氦的热核反应,恒星诞生。在这个过程中,圆盘的外部会凝聚成几个小天体——行星。
星云理论可以合理解释很多观测事实,但也存在一些困难。另一方面,计算机理论模拟表明,如果星云物质收缩过程中没有角动量转移,结果不会形成一个中心恒星和周围的一些小行星,而是一颗双星。即使行星形成于双星系统,过不了多久也会坠入恒星或被抛入太空,不可能在恒星周围长期存在。
似乎大自然赋予了原始星云两种发展的可能:物质保持原来的角动量,演化成双星;或者它们只是在进化过程中分道扬镳,产生了一个中心恒星和围绕它运行的行星。
产生智慧生物的漫长过程
生物的进化是一个非常缓慢的过程,所需要的时间完全可以和太阳的进化相比。对化石的研究发现,早在35亿年前,地球上就有一种高级单细胞生物,叫做蓝绿藻。根据恒星演化理论和对地球上古老岩石和陨石的分析,已知太阳和地球的形成比这种生物的出现早10~15亿年。太阳系形成后,人类在地球上存在了大约50亿年。
现在想象把每50亿年压缩成1“年”的简单比例。用这个尺度,1周相当于现实生活中的1亿年,1秒相当于160年。从BIGBANG诞生到太阳系诞生,大概有两年的时间了。地球形成于第三年65438+10月。3、4月,出现了一种古老的单细胞生物——蓝绿藻。从那时起,生命就不停地缓慢进化。9月,地球上出现了第一批有核的大细胞,6月下旬65438+10月可能已经出现了多细胞生物。到11末期,植物和动物接管了大部分土地,地球开始活跃起来。65438+2月18恐龙出现了,这些威武的庞然大物只统治了地球一周。北京人在除夕夜11出现,尼安德特人在午夜前10分钟出现在除夕夜的聚会上。现代人只在新年到来前五分钟出现,而人类有记录的历史是在午夜前30秒开始。现代生活中的重大事件在旧年的最后几秒一个接一个地加速,大陆上的人口在午夜前的最后一秒增加了两倍。
由此可见,地球诞生后的大部分时间都在孕育生命,只有很短的一段时间生命才呈现出高级生物的形态。
这个星球上孕育生命的恶劣条件
现在我们看到,智慧生命的诞生要求恒星必须能够稳定发光发热至少50亿年左右。恒星的寿命与其质量密切相关。大质量恒星的热核反应只能持续几百万年,远远不够生命的进化。只有与太阳质量相近的恒星才是合适的候选者。银河系中大约有6543.8+000亿颗这样的恒星,除了双星之外大约有400亿颗单星。所有的单星都有行星吗?遗憾的是,我们对其他行星系统知之甚少,但我们通过观测逐渐发现,一些恒星周围可能存在行星。考虑到太阳系的客观存在,即使是大行星也有自己的卫星系统,假设所有的单星都有行星可能是乐观的。
有行星不代表有生命,更不代表有高级生物。关键是行星到母星的距离必须恰到好处,不管多远。由于认识水平有限,我们只能讨论与地球环境条件相似的生命形式,尤其是假设液态水一定存在。太阳系有八大行星,但只有地球明显处于所谓的生态圈里,那里有生命形成的条件。金星和火星位于生物圈的边缘,已经证明它们的表面没有生命。
一个星球拥有生命必须满足的所有条件是非常罕见的。地球是太阳系中独一无二的幸运儿。详细计算表明,在上述400亿颗单恒星中,充其量只有654.38+0万颗被能够使生命进化到高级阶段的行星所包围。
另一个限制是,地外生命应该和地球上的生命有相似的化学成分。天文观测表明,除了少数例外,化学元素在整个宇宙中的分布是相当均匀的,因此完全有理由相信,在遥远的行星上也可以找到形成所有有机分子所需的材料。事实上,在许多地方已经发现了许多复杂的有机分子。所以可以认为,在某个地方只要理论上可以形成生命,实际上也会形成生命。这样一来,银河系中将会有654.38+0万个星球可以诞生生命,但每个星球上的生命应该处于不同的进化阶段。
我们能找到外星人吗?
如果我们欣喜于1万这个大数字,认为找到外星人不是问题,那就高兴得太早了。对于高级地外生物来说,只有能够与之建立联系才有意义。就目前人类所知,无线电信号是建立这种联系唯一可行的方式,因此需要进一步探索有多少星球上居住着能够发出这种信号的文明生物。如果它们自存在以来就一直在发送这样的信号,那么应该有1万颗行星在通过无线电广播。但事实上,别说藻类,就连100多年前的人类也没有这种能力。另一方面,其技术已经被摧毁,其生命本身已经被摧毁的生命形式不会这样做。请不要忘记,几乎在传送无线电信号的同时,人类也发展出了大规模的核武器,足以彻底毁灭地球上的一切生物。外星人会被不理智的战争贩子所支配而毁灭自己吗?不完全排除这种可能性。
还是那句话,让我们乐观一点,外星人有能力也有理由解决我们担心的问题,假设他们已经在和平繁荣的环境中生活了1万年。由于科学技术极其发达,生活充分富裕,他们必然会想到也完全有能力花巨资从事具有重大意义的开创性研究,包括试图与外界类似的人建立联系。他们在654.38+0万年的时间里不停地向外界发出强大的无线电信号。这样,在上述654.38+0万颗行星中,有一小部分在广播这个信号,这一部分的比例是654.38+0万年除以40亿年,也就是0.025%。这意味着目前只有250万人在发送信号。如果它们均匀分布在银河系中,相邻两者之间的距离约为4600光年。人类发出的信号到达最近的外星人需要4600年。如果他们收到并立即给予答复,我们将不得不再耐心等待4600年才能收到他们的答复!Ozma计划的联系对象离我们只有十几光年,所以真的没有多大意义。为了使该计划有意义,有必要监测4600光年内的每一颗类似太阳的恒星是否都在发出有意义的信号。
更实际一点,认为人类历史只有4000年。如果外星人有无线电广播的能力只有4000年,那么今天对外广播信号的星球只有一个!结果充其量是整个银河系除了地球还有另一个文明生物在发送信号,我们在银河系用射电望远镜监听这种信号的努力完全是徒劳的!
读者可能会对这个结论深感失望。那么实际情况会和这里估计的有多大差别呢?上述讨论存在许多不确定性。每颗恒星周围都有行星吗?生命只能在地球这样的环境中诞生吗?还有,其实我们也不知道一个智慧生物能活多久。他们能永远生存下去吗?这些问题恐怕很长一段时间都无法回答清楚。但是,原始人是怎么想到今天的大型客机、彩电、快速电子计算机、登月飞行的?只要人类能够生活在和平繁荣的环境中,科学的发展就会逐渐回答这些问题。但就目前而言,即使外星人存在,我们也暂时无法与他们有效沟通。所以,把UFO和whispers的飞船联系起来,恐怕不太可信。