外星人到底在哪?六大理论解释为何仍未找到外星生命

12月4日消息,据Futurism网站报道,相对于年龄约46亿年的地球来说,拥有短暂历史(约300万年)的人类取得了很多成就,包括将人类送上月球,建立国际空间站,开发出巨大的精密望远镜,可以观看到宇宙最遥远的地方,甚至开发能飞往火星的火箭以及接触到太阳系边缘的探测器。然而,宇宙中还有一个终极命题悬而未决。美国宇航局(NASA)、欧洲航天局(ESA)以及搜寻地外文名(SETI)项目的研究团队,始终在不知疲倦地工作,以查明我们是否是宇宙中唯一的高级生命体。

外星人到底在哪?六大理论解释为何仍未找到外星生命

已经有许多项目在扫描恒星及其行星和卫星,寻找智慧生命存在的迹象。尽管他们中的许多人几十年来始终在仰望天空,但我们还没有与外星生命取得任何联系。这可能预示着当前的研究有点儿问题。

说得委婉些,我们的太阳系非常古老。事实上,科学家们还在从陨石中收集着蛛丝马迹,表明地球诞生已经有近50亿年历史了,而周围的恒星系统可能已经有数百亿年的历史了。虽然星际旅行似乎仍是个遥不可及的梦想,但每年都有新的技术诞生,让我们可以扫描天空,寻找宇宙中最遥远角落发出的文明信号。

随着这些技术的涌现,我们发现的外星世界和恒星系统的数量正不断增加,但是我们“倾听太空”的方法还没有揭示出任何类似地外通讯或文明的东西。鉴于我们宇宙如此浩瀚而又古老,似乎我们应该能与其他文明取得联系。然而,至今依然没有。

在20世纪初,物理学家恩里科·费米(Enrico Fermi)曾问了自己一个很有名的问题:鉴于我们宇宙所覆盖的范围,为什么我们还没有发现外星生命的存在?或者为什么他们没有找到我们?这个问题有时被称为“费米悖论(Fermi Paradox)”或“伟大的沉默”。自从费米首次提出这个问题以来,科学家们已经提出了许多可能的答案。这里有些人类与外星人还未进行过第一次接触的最大胆猜测:

外星人到底在哪?六大理论解释为何仍未找到外星生命

1.大过滤器假说

从基本概率的角度来看,外星生命肯定存在。既然我们还没有接触过它们,有一种理论认为,星际旅行中肯定有什么东西可以阻止生命进行星际旅行,或者至少阻止它与其他外星物种进行交流。这个障碍被称为“大过滤器”(GreatFilter),它是某种力量或事件,可阻止某个文明达到前面提到的星际旅行或与不同文明通讯。

如果这个理论成立,我们没有与外星文明取得联系的主要原因有两个:1)文明在发展到可以探索其他恒星系统之前就会毁灭;2)在技术层面上,星际旅行根本不可能。这两种选择都不是特别令人满意。牛津大学人类研究所的研究助理罗宾·汉森(Robin Hanson)提出的观点认为,“过滤事件”的发生概率等于或大于外星生命本身存在的概率。

没有外星文明对我们的太阳系或附近的系统进行大规模的殖民。因此,在我们过去的宇宙中,虽然拥有数十万亿颗恒星,但没有一个达到我们上述要求的技术和增长水平。这个数据点暗示着,在普通的无生命物质和先进生命持续爆发之间存在着一个巨大的过滤器。

汉森写道:“对于生命来说,越容易进化到我们的阶段,我们未来的机会可能就越暗淡。”换句话说,宇宙中的生命越多,我们就越有可能遇到灾难性的、生命终结的事件,或者达到技术进步的宇宙极限。

2.请勿打扰外星人

另一个假设断言,外星文明确实存在,只是它们处于不活跃状态。这就是牛津大学人类研究所和贝尔格莱德天文台研究人员共同提出的“休眠假说”(aestivation hypothesis),指的是有机体长期处于不活动状态,类似于熊的冬眠,或者像青蛙在炎热的天气里将自己埋在沙子里。

该理论于2017年发表在《英国星际学会期刊》(Journal of the British Interplanetary Society)的一篇论文中。该理论指出,外星人可能会“休眠”,直到环境条件合适才会变得活跃,并建立他们的超级社会。研究人员认为,热力学定律直接限制了计算,因为计算技术需要冷却才能发挥作用。这使得创建先进的技术变得非常困难,因为保持它们大规模冷却变得非常困难。所以,外星人正处于休眠状态,直到宇宙冷却下来。

但是,如果聪明的外星生命发现了一种限制其计算能力的热力学条件方法呢?如果他们对热力学和技术之间的关系推断是错误的,那么“休眠假说”将会被认为是错误的。在这种情况下,也许下面这个想法是正确的。

3.盖亚瓶颈假说

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按照“盖亚瓶颈”(Gaian Bottleneck)假说的推测,生命需要特定的环境条件才会进化,而这样的环境并不常见。2016年,澳大利亚国立大学的天体生物学家对“费米悖论”做出了解释。研究人员写道:“对于出现在宇宙中潮湿岩石行星表面上的大多数生命来说,灭绝是宇宙默认状态。”这是因为,星球实际上必须有生命产生以使其适宜居住,因为生物体改变了大气中温室气体的浓度。“第二十二条军规”(Catch-22)出现了:没有宜居条件就没有生命,没有生命也就没有宜居环境。

研究人员写道,对于外星生命来说,它必须坚持下去:“就像试图骑着一头野牛,大多数生命都会掉下去。”生命只能在一个不太可能的反馈回路出现的情况下诞生。在这种情况下,地球是规则的例外。

4.被困在深海中

2015年,在经过近十年的跋涉后,NASA的”新视野号“探测器成为第一个近距离飞越冥王星的航天器。它帮助人类第一次看到了它冰冷的表面,并提出了关于地下海洋的可能性,以及大量的甲烷和氮的问题。这些问题促使科学家们将冥王星列入了一个不断加长的星球名单中,这些星球都有着厚厚的冰层,而且岩石下藏有海洋。它们包括土星卫星Europa、Callisto、Enceladus和Ganymede,以及木星卫星Titan。

这些海洋成为了另一个关于生命可能潜藏于何处的理论,“新视野号”探测器的首席研究员艾伦·斯特恩(Alan Stern)提出了这个理论。由于地下海洋形成了比流动的表面更稳定的生态系统,潮汐的改变和消散可能需要更长时间才能完成。坚硬的外壳保护了海洋中假想的生命,让它们可以避过海面上气候恶劣和致命混合气体的影响。斯特恩告诉美国太空网说:“对地下海洋来说,撞击、太阳耀斑、附近的超新星、星球运行轨道、是否包含磁层以及是否有剧毒的大气层,这些都无关紧要。”

任何在深海中形成的智能外星生命都必须克服一个巨大的障碍,才能到达新的世界生存下来,即钻穿地下海洋那厚厚的保护性外壳。而且所有这些努力只能让它们到达表面,要想向其他行星发送信号,可能更加困难。

5.错过了信号

外星人到底在哪?六大理论解释为何仍未找到外星生命

在过去的80年里,我们一直在用无线电技术监听外星生命发出的信号。艾伦望远镜阵列(Allen Telescope Array)位于旧金山东北部470公里处,是自2007年以来人类建设的规模最大的望远镜之一,它定期扫描天空,希望能接收来自外星生命的无线电信号。但如果外星生命没有在这些频率上运作呢?仅仅因为我们不能理解外星人无线电的波长,接触尝试就可能离我们擦肩而过。

苏格兰圣安德鲁斯大学的邓肯·弗根(Duncan Forgan)建议建立一个星系通讯网络,而不是使用望远镜阵列和扫描天空的无线电信号。同样,我们可以通过向其他司机发出激光信号的方式,利用地球通过太阳前面留下的阴影向我们的宇宙居民发送信息。弗根建议我们制造强大的激光,包含更多编码信息,当我们路过太阳前面时发出。

弗根告诉《新科学家》杂志:“如果你想和银河系中心另一边的生物交流,信号在途中会遇到很多东西,比如尘埃、恒星、大黑洞等,它们都会影响信号的传递。”与其让星系间的信息在浩瀚的宇宙中消失,不同星系的文明不如使用“银河通讯网络”,来确保他们的信息能被传递给目标接受者。

6.人类缺少耐心

100多年以来,我们一直在积极地寻找外星生命,然而与太阳系和整个宇宙的漫长历史相比,这点儿时间实在显得微不足道。康奈尔大学的研究人员、天体物理学和数学专业本科生伊万·索洛蒙尼蒂斯(Evan Solomonides)认为,在我们接收到任何外星的信号之前,可能需要一段时间,准确来说大约要1500年。(编辑:p_vhehwang)

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[责任编辑:wyqinglli]

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