《春季系列演講》尋找外星智慧,不可能任務(wù)
來源:網(wǎng)絡(luò) 2009-06-24 10:01:34
銀河系中,微生物這類的原始生命可能很普遍;但具有科技的高智文明,可能比許多學(xué)者過去估算的要少很多,在宇宙中,我們的地球絕對(duì)是彌足珍貴的行星。
到底銀河中還有沒有像地球一樣的行星?美國柏克萊加州大學(xué)教授杰弗瑞.馬西(Geoffrey Marcy)說,預(yù)計(jì)最近二、三年間,應(yīng)能找到類似地球的行星。
由國科會(huì)主辦,臺(tái)灣大學(xué)物理系及天文物理研究所承辦,聯(lián)合報(bào)、公共電視、科學(xué)人雜志、NEWS98協(xié)辦的2009展望系列演講,舉行本季最后一場(chǎng)演講,邀請(qǐng)發(fā)現(xiàn)最多太陽系外行星的國際著名天文學(xué)家馬西教授主講「搜尋宇宙中其他的地球與生命」,是展望演講七年來第一次的英文演講。全球天文年的星空大使─臺(tái)達(dá)電子董事長(zhǎng)鄭崇華贊助邀請(qǐng)馬西訪臺(tái),也蒞臨聆聽。
地球生命宇宙唯一?
馬西指出,現(xiàn)在只知道地球是宇宙唯一有生命的行星。太陽系中在火星的地下和木星的衛(wèi)星可能會(huì)有液體水,或許有機(jī)會(huì)找到生命,未來100年,就是要試著在太陽系其他星球上找生命。
他說,很不幸的是,現(xiàn)在幾乎可確定除了地球外,沒有一個(gè)太陽系里的行星或衛(wèi)星上有智慧生命。若要尋找其他高階的生命形態(tài),就要到太陽系以外去找,到銀河去找。
馬西指出,要尋找適合生命生存的行星并不容易,因?yàn)榭床坏叫行,所以要先看天上閃閃發(fā)光的星星,也就是恒星,再找到受恒星重力吸引,繞著它們轉(zhuǎn)的行星。
他利用都卜勒效應(yīng)找出星星的搖擺移動(dòng),星星的移動(dòng),會(huì)改變觀測(cè)者所看到的星光波長(zhǎng),也就是都卜勒位移的效應(yīng),可以告訴我們是否有行星繞著某顆特定的恒星旋轉(zhuǎn)。
都卜勒效應(yīng)發(fā)現(xiàn)行星
不同波長(zhǎng)(顏色)的光組合成我們看到的白光,在望遠(yuǎn)鏡上用光譜儀,把白光散射成紅、藍(lán)、綠、黃等顏色后,光譜上會(huì)有深色的吸收譜線,用數(shù)位相機(jī)紀(jì)錄下來。隔一段時(shí)間來看,就可以紀(jì)錄到吸收譜線來回移動(dòng)的都卜勒位移現(xiàn)象,從而導(dǎo)出恒星受行星牽引的移動(dòng)。
利用這方法,馬西發(fā)現(xiàn)兩顆與木星質(zhì)量差不多的行星繞著HD12661轉(zhuǎn),其中一顆大概三分之二年繞一圈,靠外面的大概四年才繞一圈。
馬西先找到恒星55 Cancri(巨蟹座55號(hào)恒星)有一個(gè)14年繞一圈的行星,再以傅立葉分析,找尋藏在都卜勒位移中不同的周期,共發(fā)現(xiàn)5顆行星。馬西認(rèn)為,說不定還有其他行星,但遺憾的是沒找到跟地球質(zhì)量相近行星。馬西說,55 Cancri星系結(jié)構(gòu)也與太陽系很相近。
到底是類似地球的行星不存在,還是很少?銀河有2000億顆恒星,根據(jù)馬西的都卜勒研究,大概有15%具有行星系統(tǒng),300億恒星有行星系統(tǒng),其中含有相當(dāng)于木星、土星、海王星質(zhì)量的行星,但其中有多少星星具有地球大小的行星,且具有讓生命萌發(fā)的環(huán)境?
酸熱環(huán)境細(xì)菌存活
馬西到美國黃石公園的間歇泉調(diào)查,他說,這幾乎是地球上最不可能有生物生存的惡劣環(huán)境。噴出的水接近沸騰;冬天雪深極寒,水也是強(qiáng)酸,什么樣的生命可以在這種惡劣的環(huán)境下生存?
黃石公園里溫泉水的酸堿值為2,非常酸。馬西說,根本想不到里會(huì)有生命,但卻有細(xì)菌生活在又熱又酸的水中。
他強(qiáng)調(diào),細(xì)菌不能說話,卻傳達(dá)一個(gè)有力訊息,就是生命幾乎可在任何環(huán)境生存,即使是難以想像的嚴(yán)峻環(huán)境,攝氏0到75度都有可能。
只要有行星、有機(jī)分子、水與能量并交互作用就能產(chǎn)生微生物級(jí)的生命,因此宇宙應(yīng)該充滿生機(jī)。
但銀河中有多少智慧生命?馬西說,不確定,但最悲觀的推測(cè),每100萬個(gè)行星系統(tǒng),就有一個(gè)可能有智慧生命,因此我們銀河中大概至少有數(shù)千個(gè)文明。
馬西指出,非常奇怪的是,到現(xiàn)在尚未看到其他智慧生物的蹤跡,月亮上的足跡是人類留下的。地球像是宇宙中的度假勝地,但好像還沒有其他文明生物來玩過。
智慧生命比想像稀少
銀河中的智慧生命,可能比想像中的要稀有?馬西從三個(gè)面向分析:一、地球的水量只占地球質(zhì)量的0.06%,科學(xué)家認(rèn)為,地球的水可能是早期彗星撞帶來的水量,卻剛好讓地球有土地有海洋,適合文明發(fā)展。因?yàn)樗可伲瑫?huì)變沙漠;如果水太多,就變成水世界。 第二、大部分物種在地球上,經(jīng)過長(zhǎng)期演化,不一定變得更聰明,恐龍就是個(gè)很好的例子,2億年的演化,并沒有變聰明。 最后,或許一個(gè)物種文明無法持續(xù)太長(zhǎng),又或許物種會(huì)發(fā)展出有害物質(zhì)毀滅自己,例如核子、生化武器,雖然把人殺光了,但不會(huì)毀了地球,文明與文明間沒有重疊,無法看到宇宙中另一個(gè)文明的到訪。
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