这世界上真的有外星人吗?这世界上真的有外星人吗?
恒星演化和行星的形成
生命只能出现在能发出光和热的恒星周围的行星上,但并非所有恒星
都必然带有行星。星云说认为,恒星是从自转着的原始星云收缩形成
的。收缩时因角动量守恒使转动加快,又因离心力的作用星云逐渐变
为扁平状。当中心温度达700万度时出现由氢转变为氦的热核反应,恒星就诞生了。盘的外围部分物质在这过程中会凝聚成几个小的天体
——行星。
星云说可以合理解释许多观测事实,但也存在一些困难。另一方面,
计算机理论模拟计算表明,如果星云物质在收缩过程中没有角动量转
移,那结果不会形成一个中央恒星和...
这世界上真的有外星人吗?
恒星演化和行星的形成
生命只能出现在能发出光和热的恒星周围的行星上,但并非所有恒星
都必然带有行星。星云说认为,恒星是从自转着的原始星云收缩形成
的。收缩时因角动量守恒使转动加快,又因离心力的作用星云逐渐变
为扁平状。当中心温度达700万度时出现由氢转变为氦的热核反应,恒星就诞生了。盘的外围部分物质在这过程中会凝聚成几个小的天体
——行星。
星云说可以合理解释许多观测事实,但也存在一些困难。另一方面,
计算机理论模拟计算表明,如果星云物质在收缩过程中没有角动量转
移,那结果不会形成一个中央恒星和周围一些小质量行星,而是会形
成双星。在双星系统中即使形成行星,不用多久它们也会落入某颗恒
星中,或者被抛入宇宙空间,不可能长期在恒星周围存在。
看来大自然给原始星云两种发展的可能:物质保持它原有角动量,演
化后形成双星;或者两者在演化过程中恰到好处地分道扬镳,结果生
成中央恒星以及绕它运转的行星。
生成智慧生物的漫长过程
生物的进化是一种极为缓慢的过程,所经历的时间之长完全可以同太
阳的演化过程相比。化石的研究发现,早在35亿年前地球上就已有了一种发育得比较高级的单细胞生物,称为蓝——绿藻类。根据恒星演化理论以及对地球上古老岩石和陨星物质的分析知道,太阳和地球
的形成比这种生物的出现还要早10~15亿年。太阳系形成后大约经
过50亿年之久地球上才有人类。
现在设想把每50亿年按简单比例压缩成1“年”。用这样的标度1星期相当于现实生活的1亿年,1秒钟相当于160年。从宇宙大爆炸起到太阳系诞生,已经过去了大约2年时间。地球是在第3年的1月份中形成的。3、4月份出现了蓝——绿藻类这种古老单细胞生物。嗣
后,生命在缓慢而不停顿地进化。9月份地球上出现了第一批有细胞
核的大细胞,10月下旬可能已有了多细胞生物。到11月底植物和动物接管了大部分陆地,地球变得活跃起来。12月18日恐龙出现了,这些不可一世的庞然大物仅仅在地球上称霸了一个星期。除夕晚上
11时北京人问世了,子夜前10分钟尼安特人出现在除夕的晚会上。
现代人只是在新年到来前的5分钟才得以露面,而人类有文字记载的
历史则开始于子夜前的30秒钟。近代生活中的重大事件在旧年的最
后数秒钟内一个接一个加快出现,子夜来临前的最后一秒钟内地球上
的人口便增加了两倍。
由此可见地球诞生后大部分时间一直在抚育着生命,但只有很短一部
分时间生命才具有高级生物的形式。
行星上诞生生命的苛刻条件
现在我们看到了,智慧生物的诞生要求恒星必须至少能在约50亿年
时间内稳定地发出光和热。恒星的寿命与质量大小密切相关。大质量
恒星的热核反映只能维持几百万年,这对于生命进化来说是远远不够
的。只有类似太阳质量的恒星才是合适的候选者,银河系内这样的恒
星约有1000亿颗,除双星外单星大约是400亿颗。单星是否都有行星呢?遗憾的是我们对其他行星系统所知甚少,但是确已通过观测逐
步发现一些恒星周围可能有行星存在。考虑到太阳系客观存在,甚至
大行星还有自己的卫星系统,不妨乐观地假定所有单星都带有行星。
有行星不等于有生命,更不等于有高等生物。关键在于行星到母恒星
的距离必须恰到好处,远了近了都不行。由于认识水平所限我们只能
讨论有同地球类似环境条件的生命形式,特别要假定必须有液态水存
在。太阳系有八大行星,但明确处在能有条件形成生物的所谓生态圈
内的只有地球。金星和火星位于生态圈边缘,现已探明在它们的表面
都没有生物。
对一颗行星来说,能具有生命存在所必须满足的全部条件实在是十分
罕见的。太阳系中地球是独一无二的幸运儿。详细计算表明,在上述
400亿颗单星中,充其量也只有100万颗的周围有能使生命进化到高级阶段的行星。
另一个限制条件是地外生命应该与地球上生命有类似的化学组成。天
文观测表明,除少数例外,整个宇宙中化学元素的分布相当均匀,因
而完全有理由相信在遥远行星上也能找到构成全部有机分子所需要
的材料。事实上已经在不少地方发现了许多比较复杂的有机分子。因
而可以认为,生命在某个地方只要理论上说可以形成,实际上也确实
会形成。于是银河系中就会有100万颗行星能有生命诞生,不过每颗行星上的生命应当处于不同的进化阶段。
能找到外星人吗?
如果我们为100万这个大数目感到欢欣鼓舞,认为找到外星人不成
问题,那就高兴得太早了。对于地外高级生物只有当能同他们建立联
系时才有意义。就人类目前的认识来看,无线电讯号是建立这种联系
的唯一可行的途径,因而必须进一步探讨有多少个行星上居住了有能
力发送这种讯号的文明生物。如果他们从存在以来一直在发送这种讯
号,那就应该有100万个正在进行无线电发播的行星。但事实上不
要说藻类,就是人类在100多年前也还没有这种能力。另一方面,技术已遭到破坏,以及本身已遭到毁灭的生命形态也是不会这样做
的。请不要忘记,差不多在能发射无线电讯号的同时,人类也研制成
了大规模核武器,它们足以把地球上全部生物彻底毁灭掉。外星人会
不会为失去理智的战争狂所支配而毁掉自己呢?这种可能性也许不
能完全排除。
让我们又一次乐观地认为外星人有能力、有理智解决那些我们所担心
的问题,并假定他们在和平繁荣的环境中生活了100万年。由于科学技术极为发达,生活充分富裕,他们必然会想到、也完全有能力耗
费巨资来从事有重大意义的开创性研究,其中包括试图同外部世界同
类建立联系。他们在100万年内不停顿地向外界发送强有力的无线
电讯号。这么一来在上述100万颗行星中,就有一小部分正在发播
这种讯号,这部分所占的比例是100万年除以40亿年,即0.025%。
这意味着目前正在发送讯号的只有250万颗。如果它们均匀地分布
在银河系中,则相邻两颗之间的距离约为4600光年。人类发出的讯号要经过4600年才能送到离我们最近的外星人那儿。如果他们收到
了并随即发出回答,那要收到他们的回音我们还得再耐心地等上
4600年!奥兹玛
的联系对象离开我们只有十几光年,这样做实
在没有多大意义。要使计划变得有实际意义,必须监听4600光年范围内每一颗类似太阳的单星是否在发出有含义的讯号。
要是更实际一点,想想人类有历史记载的只有4000年。如果外星人只是在4000年长的时间内有能力进行无线电发播,那么今天在向外
界播发讯号的就只有一颗行星!于是,整个银河系中除地球外充其量
也就再有一种文明生物在发送讯号,我们用射电望远镜在银河系内留
心倾听这种讯号的种种努力就完全是徒劳无功之举!
读者也许会为这一结论深感失望。那么实际情况同这里所估计的会有
多大差异?上面的讨论中有许多不确定因素。每颗单星周围都有行星
吗?生命是否只能在地球这样的环境下诞生?还有,实际上我们并不
知道一种智慧生物到底能生存多久,他们能一直生存下去吗?这些问
题恐怕在相当长时间内还无法作出明确的回答。然而原始人又何尝想
到今天的大型客机、彩色电视、快速电子计算机和登月飞行呢?只要
人类能在和平繁荣的环境中一直生活下去,科学的发展会逐步回答这
些问题。不过就目前来看,外星人即使存在,我们也暂时无法同他们
进行有效的联系。因而,把不明飞行物同天外来客的宇宙飞船联系在
一起恐怕是不可信的。
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