/“外星文明”或已終結(jié)?
宇宙中,僅銀河系就擁有數(shù)百億顆恒星,其中相當(dāng)一部分都擁有行星;在這些行星中,有許多都處于適宜液態(tài)水存在的溫度區(qū)間......我們可以合理推測,早在地球形成之前,生命就應(yīng)該已經(jīng)在多處、多次誕生了。然而,迄今為止,我們未曾收到任何信號,未曾迎來訪客,更未發(fā)現(xiàn)任何系外生命存在的跡象。
如今,科學(xué)家們從全新視角回答了這一問題:先進(jìn)文明的存續(xù)時限具有嚴(yán)苛的數(shù)學(xué)上限。
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德雷克方程。
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如果我們樂觀地假設(shè),類地行星上出現(xiàn)智慧生命相對容易,而我們銀河系中這類行星數(shù)量眾多,也就意味著會有大量的文明存在。因此,如果我們與這些文明沒有任何接觸,那它們必然已經(jīng)不復(fù)存在了。
銀河系足夠古老,宇宙空間也足夠連通,任何長期存在的科技文明終將顯露蹤跡。我們本應(yīng)探測到它們的信號,或遭遇它們的探測器,或發(fā)現(xiàn)其工程活動的痕跡。但我們實際上卻一無所獲。研究者們基于著名的德雷克方程(該公式旨在估算銀河系中任何時刻能夠進(jìn)行通信的文明數(shù)量)進(jìn)行了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)推演,同時引入了電磁通信領(lǐng)域的約束條件。
通過計算數(shù)據(jù),研究團(tuán)隊得出結(jié)論:如果存在智慧生命,那么其技術(shù)文明的存續(xù)時間通常不會超過5000年。不是數(shù)百萬年,也不是數(shù)萬年,而是僅僅5000年。換言之,“收不到外星信號”并非因為我們的技術(shù)太過落后,而是對方確實缺席了。
從真正意義上講,我們作為一個科技型文明的存在時間目前僅有約200年。從統(tǒng)計學(xué)角度來看,當(dāng)下我們正處于存續(xù)周期中最脆弱的初始階段:小行星撞擊、超級火山爆發(fā)、氣候變化、傳染病、核戰(zhàn)爭、人工智能、失控的生物技術(shù)。作者指出,歷史上有許多文明因種種原因崩潰并無法恢復(fù),比如羅馬帝國、瑪雅文明等等。在當(dāng)今高度互聯(lián)的世界里,一場足以終結(jié)整個文明的災(zāi)難有可能第一次成為真正的全球性浩劫。
數(shù)學(xué)模型并未斷言文明必然在5000年后消亡,僅表明若要解釋我們觀測到的“宇宙寂靜”,那么平均而言文明的存續(xù)時間不會超過5000年。當(dāng)然,其他解釋也是完全有可能的:也許文明選擇不與外界交流;也許我們是首次出現(xiàn)的智慧物種之一;也許距離實在是太過遙遠(yuǎn)。新研究并未排除上述任何一種可能性。
銀河系或許曾經(jīng)、或許現(xiàn)在仍存在著眾多文明——它們崛起、創(chuàng)造奇觀、觸及星辰,卻在抵達(dá)其他文明前戛然而止。無論是戰(zhàn)爭、環(huán)境惡化還是技術(shù)濫用,宇宙似乎為智慧文明的存續(xù)設(shè)定了嚴(yán)苛的時限。相關(guān)研究已發(fā)表在arXiv預(yù)印本平臺上。
來源 / https://phys.org/news/2026-03-civilizations.html
/生命可以有多頑強(qiáng)
最近一項新研究發(fā)現(xiàn),藏匿于小行星撞擊碎片中的微小生命體可能被彈射至其他行星——包括地球——并存活下來。研究表明,某種頑強(qiáng)的細(xì)菌能輕松承受相當(dāng)于小行星撞擊火星被拋射所受的極端壓力,也能自如應(yīng)付隨后的行星際旅程中面臨的惡劣環(huán)境。換言之,微生物的生存極限遠(yuǎn)超預(yù)期,生命或許在被“拋離”一個星球、遷移到另一個星球后還能繼續(xù)存活。
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實驗中的耐輻射奇球菌。
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太陽系中多數(shù)天體的表面都有著殞擊坑。其中,火星是隕石撞擊最頻繁的天體之一。而當(dāng)小行星撞擊時,它們能將物質(zhì)拋射至太空,比如地球上就曾發(fā)現(xiàn)過火星隕石。一直以來都有科學(xué)家好奇,生命形式是否也能通過小行星撞擊的方式而被帶離原地——這些被拋出的碎片中可能藏有生命體,它們落在另一個星球上,于是帶去了生命。這就是“巖石泛種論”的核心假說。
新研究的實驗對象是智利高海拔沙漠中發(fā)現(xiàn)的耐輻射奇球菌(Deinococcus radiodurans),這種沙漠細(xì)菌以其能在極端嚴(yán)酷的太空環(huán)境中存活而聞名——無論是極寒、干燥還是強(qiáng)輻射都難不倒它,因為它擁有厚實的外殼和非凡的自我修復(fù)能力。研究團(tuán)隊模擬了小行星撞擊火星并被拋射出去時的壓力,大概1至3吉帕斯卡。作為對比,地球海洋最深處馬里亞納海溝底部的壓力僅為十分之一吉帕斯卡。
在實驗中,耐輻射奇球菌極難被殺死:在1.4吉帕斯卡的壓力下,它們幾乎全部存活,細(xì)胞沒有顯示出受損跡象;在2.4吉帕斯卡的壓力下,其存活率也達(dá)到了60%,但部分細(xì)胞膜破裂、內(nèi)部也有了損傷。當(dāng)小行星撞擊火星時,拋射出的碎片會經(jīng)歷高達(dá)5吉帕斯卡的壓力,而耐輻射奇球菌卻輕松承受了將近3吉帕斯卡的沖擊——遠(yuǎn)超此前人們的認(rèn)知極限。研究人員Lily Zhao博士表示:“我們證明生命能夠在劇烈撞擊和拋射中存活,這意味著生命可能在不同星球之間遷移。說不定我們就是火星人呢!”
目前,當(dāng)我們前往可能存在生命的行星(如火星)時,會實施嚴(yán)格限制和安全措施,防止地球生命污染目標(biāo)行星。而當(dāng)從行星帶回樣本時,也需采取嚴(yán)密措施避免這些生命體污染地球。研究團(tuán)隊指出,考慮到生命在行星間傳播的可能性,相關(guān)政策或許需要重新評估。相關(guān)研究已發(fā)表在PNAS Nexus上。
來源 / https://phys.org/news/2026-03-life-planet-asteroid-debris-survive.html0
/生命需要地球,
而非地球需要生命
這是一個讓行星科學(xué)家們夜不能寐的思想實驗:假設(shè)地球上所有生命都消失了——每一種細(xì)菌、每一片草葉、每一個曾呼吸過的生物——地球是否還能成為一個能支持生命的世界?
事實證明,答案是肯定的。這一發(fā)現(xiàn)對我們在太陽系外尋找生命具有重大意義。生命會在行星大氣中留下痕跡,氧氣便是經(jīng)典例證——地球大氣中的氧氣幾乎都源于光合作用。如果生命不曾存在,那么類似地球的星球氧氣含量將會低得多。
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圖片來自NASA's Scientific Visualisation Studio。
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最近,一個研究團(tuán)隊利用計算機(jī)模型,構(gòu)建出45億年間地球在沒有生物干擾情況下的演化軌跡。模型涵蓋了從地核緩慢冷卻到火山氣體噴發(fā)、大氣層逐步形成、碳循環(huán)等全過程,成功復(fù)現(xiàn)了工業(yè)革命前19項地球關(guān)鍵測量數(shù)據(jù)——包括溫度、大氣成分和海洋化學(xué)特性——而這一切均未涉及任何生命活動的參與。新研究表明,即便沒有生物存在,一顆行星也能僅憑地質(zhì)作用在數(shù)十億年內(nèi)保持適宜的表面溫度和液態(tài)水。
長期以來我們一直認(rèn)為,復(fù)雜生命的存在是維持地球穩(wěn)定性和宜居性的必要條件。但新的模型卻否定了這一觀點(diǎn):僅憑地質(zhì)作用似乎就足以支撐生命——生命似乎只是找到了現(xiàn)成的棲息地,而非親手建造了一片樂土。
無疑,這引發(fā)了一個令人心馳神往的可能性:如果宜居性無需生命維系,那么宇宙中宜居世界的數(shù)量或許遠(yuǎn)超想象。它們隱匿于黑暗之中,海洋碧波蕩漾,溫度恰到好處,靜待你我發(fā)現(xiàn)。相關(guān)研究已發(fā)表在arXiv預(yù)印本平臺上。
來源 / https://phys.org/news/2026-03-earth-habitable.html
/地球的冰凍“大表哥”
最近,科學(xué)家可能在距地球數(shù)億光年之外發(fā)現(xiàn)了地球的冰凍大表哥。HD 137010 b是數(shù)千顆系外行星(即圍繞其他恒星運(yùn)行的行星)之一,也可能是首顆同時圍繞類太陽恒星運(yùn)行的類地行星。該行星最初于2017年被觀測到,今年又有了更多關(guān)于它的詳細(xì)信息。
與此前發(fā)現(xiàn)的多數(shù)系外行星不同,HD 137010 b在體積及繞恒星的運(yùn)行軌道上與地球非常相似。它們的差異在于表面溫度:地球的平均溫度通常在約15.5℃左右,而HD 137010 b的表面溫度則非常低,約零下68℃。
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圖為系外行星HD 137010 b。
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據(jù)統(tǒng)計,迄今為止科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了6107顆系外行星,主要分布于銀河系一個相對狹小的區(qū)域。距離地球最近的系外行星是半人馬座比鄰星b,它距離地球約有4光年遠(yuǎn),即37.8萬億公里。
這些遙遠(yuǎn)的系外行星為何對地球人至關(guān)重要?顯而易見的原因在于:其他星球可能孕育著不同形態(tài)的生命。不過,雖然發(fā)現(xiàn)外星文明的可能性令人心馳神往,但比起發(fā)現(xiàn)文明,科學(xué)家更可能發(fā)現(xiàn)的是“生物標(biāo)志物”——即更基礎(chǔ)的生命形式(比如藻類)存在的痕跡。系外行星還能幫助科學(xué)家更深入理解太陽系的形成機(jī)制,進(jìn)而揭示地球生命誕生的奧秘。
盡管已有六千多個樣本,但目前仍難以確切描述典型的系外行星的模樣。迄今為止發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)系外行星都屬于“熱木星”,這類是體積巨大的類木行星,由于它們距離宿主星非常近,所以溫度極高。
與天文學(xué)家慣常發(fā)現(xiàn)的“熱木星”不同,HD 137010僅比地球稍大,公轉(zhuǎn)周期也相近,約為一年。而且,它恰好位于宿主星宜居帶的邊緣。從星際尺度看,該行星也相對較近:行星的宿主星HD 137010距地球約1.46億光年。盡管行星距離地球的距離比比鄰星b遠(yuǎn)36倍以上,但這就像身處同一個城市而不在同一個街區(qū)一樣。鑒于其大小、軌道等特征,HD 137010 b在已知的系外行星中實屬罕見。但隨著望遠(yuǎn)鏡技術(shù)的進(jìn)步和數(shù)據(jù)分析能力的提升,它或許將開啟系外行星發(fā)現(xiàn)的新紀(jì)元。
來源 / https://phys.org/news/2026-02-exoplanet-astrophysicist-vital-alien-life.html
/月球晚期巖漿補(bǔ)給新證據(jù)
年輕的月海玄武巖是研究月球晚期火山活動的關(guān)鍵對象。然而,反映巖漿房內(nèi)部動態(tài)過程的巖相特征,在月球樣本中鮮有報道。一般認(rèn)為,自月球形成以來,其內(nèi)部的玄武巖巖漿活動以簡單結(jié)晶為主,缺乏類似地球巖漿房常見的動態(tài)過程。
今日頭條,中國科學(xué)院紫金山天文臺牽頭對兩塊月球隕石開展研究,首次揭示了月球在30億年前的巖漿補(bǔ)給事件,為理解月球晚期的熱演化歷史提供了關(guān)鍵證據(jù)。
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圖為NWA 14526和NWA 14992的背散射電子圖像及X射線元素面掃描圖像。https://www.cas.cn/syky/202603/W020260312405778275790.png
研究團(tuán)隊利用掃描電鏡、電子探針、激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜和高分辨二次離子質(zhì)譜等分析技術(shù),對兩塊發(fā)現(xiàn)于2021年的月球隕石NWA 14526和NWA 14992,開展了詳細(xì)的巖相學(xué)、礦物學(xué)、地球化學(xué)和同位素年代學(xué)研究。研究結(jié)果表明,NWA 14526和NWA 14992在巖相結(jié)構(gòu)、礦物成分、地球化學(xué)特征和結(jié)晶年齡上高度一致,具有成對關(guān)系,且兩者均呈現(xiàn)出獨(dú)特的巖性二分性:富鎂區(qū)的礦物成分較原始;富鐵區(qū)的礦物成分更偏演化,且富集晚期結(jié)晶類型。
綜合輝石中熔蝕結(jié)構(gòu)、鉻元素階梯式分布等開放系統(tǒng)證據(jù),研究團(tuán)隊認(rèn)為,這種罕見的巖性二分性是由巖漿補(bǔ)給作用驅(qū)動產(chǎn)生的,并據(jù)此提出了同源巖漿補(bǔ)給模型:約30億年前,由月球內(nèi)部早期侵入的富鎂巖漿在巖漿房部分結(jié)晶后,又有一股演化的相對富鐵巖漿“接力”注入,兩者混合、反應(yīng),最終形成了兩類巖性共存的結(jié)構(gòu)。
研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),NWA 14526和NWA 14992與同時期結(jié)晶的NNL群低鈦玄武巖隕石,在多項特征上表現(xiàn)出相似性,它們可能來自同一火山雜巖區(qū),并具有源坑配對關(guān)系。NWA 14526和NWA 14992對應(yīng)不同的月幔源區(qū),且經(jīng)歷更深的結(jié)晶深度,以及更復(fù)雜的演化歷史,反映出30億年前月球內(nèi)部巖漿活動的多樣性與不均一性。這些研究結(jié)果表明,月球雖然經(jīng)歷了長期的緩慢冷卻過程,逐漸失去“生命力”,但在演化晚期(約30億年前),其內(nèi)部仍可能維持著動態(tài)的巖漿系統(tǒng),存在巖漿補(bǔ)給、混合等復(fù)雜活動過程。相關(guān)研究成果已發(fā)表在《地球化學(xué)與宇宙化學(xué)學(xué)報》上。
來源:https://www.cas.cn/syky/202603/t20260312_5104000.shtml
來源:中國國家天文
原標(biāo)題:星聞 | “宇宙寂靜”因為“外星文明”早已終結(jié)?
編輯:Bingbing
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