宇宙时空 外星文明或已造访过地球?

外星文明或已造访过地球?

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【新三才首发】一项新的研究说,外星文明可能曾经探索了银河系并且造访过地球。只是我们最近没有见过他们。研究也发现,银河系可能充满了遍布星际的外星文明。

这项研究提供了关于费米悖论的新观点,费米悖论提出了为什么我们还没有在银河系中发现有智慧的外星人迹象的问题。

该研究的作者写道,在很多情况下外星人可能是存在的,但我们还没有听到他们的消息。他们说,外星人甚至可能已经探访过地球,只是太久了所以我们没有注意到。

这项研究表示,外星人可能要等恒星们彼此靠近后才能扩散到整个银河系。

银河系可能充满了星际外星文明 —— 只是我们不知道,因为它们已经有一千万年没有来我们这里了。

上个月发表在《天文》期刊上的一项研究认为,智慧的外星生命可能会花一些时间来探索银河系,利用恒星系统的运动来让星际跨越变得容易些。

这是对被称为「费米悖论」的问题的新回应,悖论问到为什么我们还没有发现外星智慧的迹象。

这个悖论首先由物理学家恩里科费米(Enrico Fermi)提出,他著名地问题是:「人都上哪儿去了」?

费米一直在质疑星系之间旅行的可行性,但是之后,他的质疑就开始引起人们对地球外生命存在的怀疑。

天体物理学家迈克哈特(Michael Hart)在1975年的一篇论文中指出,自从银河系形成以来的136亿年中,有足够的时间让智慧生命来银河系殖民,但我们什么也没听到。哈特总结说,我们的银河系中应该没有其他的先进文明。

作者们指出,这项新研究对这个问题提供了不同的观点:也许外星人只是好整以暇并且有策略的执行。

计算科学家兼该研究的主要作者乔纳森•卡罗内伦巴克(Jonathan Carroll-Nellenback)对《商业内幕》说:「如果你在尝试解决这个问题时不考虑恒星的运动,则基本上只有两种解决方案。要不是没有人能离开他们的星球,那就是实际上我们是银河系中唯一的科技文明」。

卡罗内伦巴克指出,恒星(及其周围的行星)以不同的速度沿着不同的轨道绕行银河系的中心,而且当它们这样运行时,它们偶尔会掠过彼此。他的研究说,因此外星人可能在等待下一个目的地更接近他们。

在这种情况下,文明的扩散要比哈特估计的时间更长。因此,它们可能还没找到我们 —— 又或者是在人类进化之前很久已经来过。

研究人员试图以几种方式来回答费米悖论。研究调查了所有外星生命在行星表面下的海洋中形成的可能性,并认为,在完成任何星际旅行之前,文明可能会因为无法持续而消失。还有一个「动物园假说」,它认为银河系社会出于与拥有自然保护或保护某些未接触的土著人民相同的原因而决定不与我们联系。

与此同时,牛津大学在2018年进行的一项研究表示,在银河系中我们有大约五分之二的机率是个孤单的存在,而有三分之一的机会在整个宇宙中我们是独一无二的。

但是最新研究的作者说,先前的研究并未纳入我们银河系的关键事实:它在移动。就像行星围绕恒星运行一样,恒星系统也围绕银河系中心运行。例如,我们的太阳系每2亿3千万年绕行银河系一次。

这项研究说,如果文明起源于远离其他星系的恒星系统(像我们自己的恒星系一样,位于银河系的静滞区中),为了缩短旅程,它们可能会等到其轨道路径使它们更接近可居住的恒星系统时才行动。一旦他们适应了这个新系统,外星人就可以再次等待最佳的迁徙距离再次一跳,依此类推。

在这种情况下,外星人并没有飞越银河系 —— 他们只是在等待足够长的时间,等待他们的恒星接近另一颗拥有宜居星球的恒星。

卡罗内伦巴克说:「如果足够长的时间是十亿年,那么那就是解决费米悖论的方法之一。宜居的世界是如此地罕见,以至于你在另一个文明靠近到范围内之前,必须等待比任何预期一个文明能持续的时间更长久。」

银河系可能充满了稳定的恒星系统

为了探索可能的外星人存在情形,研究人员使用了数值模型来模拟文明在银河系中的扩散。他们为假设的文明设定了接近新的恒星系统、星际探测器的范围和速度以及这些探测器的发射速度等因素的多种可能性。

该研究小组并未试图猜测外星人的动机或政策,这是一些天文学家认为是其他费米悖论解决方案中的陷阱。

卡罗内伦巴克说:「我们试图提出一种模型,该模型将最少程度的涉及社会学假设。」

尽管如此,对外星文明在银河系传播这件事进行建模的部分问题在于,我们仅使用一个数据点:我们自己。因此,我们所有的预测都是基于我们自己的行为模式。

即便是有这个限制,研究人员也发现银河系可能充满了我们所不知道的稳定的恒星系统。当他们对外星人星际旅行的速度和频率进行保守估计时,这一点仍然成立。

卡罗内伦巴克表示:「每个系统都可以居住,可以移民,但他们因为距离不够所以不会拜访我们」,他还补充说,只是因为这有可能,并不一定能让它发生。

到目前为止,我们已经在我们的太阳系外发现了大约4,000颗行星,但没有发现它们上面孕育着生命。其实我们并没有那么努力:银河系中至少有1000亿颗恒星,而行星那就更多了。最近的一项研究估计说其中可能多达100亿个类似于地球的行星。

因此,该研究的作者作出结论说,认为这些行星都没有生命,就像在一个海水池中找不到海豚,然后认为整个海洋中都没有海豚一样。

外星人过去可能曾来过地球

关于外星生命的辩论中的另一个关键因素是哈特所说的「事实A」:地球上现在没有星际访问者,也没有过去曾经访问过的证据。

这项新研究的作者说,但这并不意味着他们从未来过。

作者写道,如果外星文明在数百万年前(地球有45亿年的历史)来到地球,那么他们访问的迹象可能就没有了。他们指出以前的研究表明我们可能无法检测到过去外星人来过的证据。

自从人类存在以来,外星人甚至有可能在地球附近经过,但决定不过来访问。该论文称此为「极光效应」,以金·斯坦利·鲁滨逊(Kim Stanley Robinson)的小说《极光》命名。

作者说,更重要的是,外星人可能不想去拜访一个已经有生命的星球。他们补充说,假设说他们会拜访地球,则将是天真地把人类扩张等同于征服的特性投影到外星人身上。

这项研究纳入了所有这些考虑因素 —— 计算上假设外星文明只移民到一小部分他们所遇到的宜居世界。

研究人员说,尽管如此,如果有足够的宜居世界,到了现在,外星人可能很轻易地在银河系中扩散。

就目前而言,研究人员认为我们不应该对宇宙中的寂静感到灰心。

卡罗内伦巴克说:「这并不意味着我们是孤单的。这仅仅意味着宜居的行星可能稀有而且难以到达。」

在接下来的几年中,随着新望远镜的建造和发射进入太空,我们探测和观察其他潜在宜居行星的能力有望大大地提高。

克普勒望远镜在寻找我们银河系中可能孕育生命的行星方面取得了长足的发展。在今天的地球轨道上,哈勃太空望远镜和凌日系外行星巡天卫星(TESS)正在持续搜寻着。美国宇航局还在建造詹姆斯-韦伯太空望远镜,该望远镜可能能够跨越时空,看到大爆炸的景象。它定于2021年发射。

当然,真正能够提高科学家估计我们在宇宙中是否独单的机率的能力,方法将是来自于星际探测器的速度或探测范围的更多数据。更好地了解假设中的外星文明能够维持多久也将是很有用的。

「我们迫切地需要一些数据」,卡罗内伦巴克说。

(编译:心宇)

(责任编辑:姜启明)

(文章来源:新三才首发)

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