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外星人基地在哪 南极是外星人总基地

外星人一直是人类探索的焦点,关于世界上到底有没有外星人,直到现在也无法进行论证。不过每年世界各地都会发生ufo事件,它们来无影去无踪,令人捉摸不透。那么为了寻找外星人基地,地球的科学家做出过哪些努力呢?

以下内容引用自《空间简史》,仅供学习参考使用。

虽然有关系外行星的研究涉及很多议题,但不管从哪方面来看,我们最关心的、对人类未来影响最大的议题都与寻找可居住行星,甚至是已经被外星人居住的行星有关。

可居住行星到底有多少?该如何发现它们?人类对此充满了好奇。许多人相信,在未来还将会有一个惊人的宇宙大发现颠覆我们现有的认识,就像我们意识到海格力斯之柱不是世界的边界、土星不是太阳系的边界一样。我们希望列一个方程式计算出宇宙中外星人的数量。

用方程式来描述一个现象,具有简明、符号化等优点。在已知其他参数的情况下,套入方程式,可以得出未知的量。

比如方程式v=s/t(其中v代表速度,s代表距离,t代表时间)就可以被交警拿来测速,已知两个道路监视器间的距离s和汽车行经两个监视器的时间差t,就可以轻而易举地得出司机驾驶的平均速度。

然而还有一类方程式,无法被套入计算,更无法得出一个确定的结果,留给人们的只有无限的困惑和思考

著名的德雷克方程就是一个典型的例子,它是1961年由射电天文学家法兰克·德雷克( 法兰克·德雷克(Frank Drake,1930-):美国天文学家与天体物理学家,以创立搜寻地外文明计划(SETI)与提出德雷克方程而闻名。)在美国弗吉尼亚州绿岸召开的第一次SETI会议( SETI会议:寻找智能地外生命科学会议。) 上提出的。

当时的会议旨在讨论一个问题:“银河系中有多少行星可能存在人类能用无线电波( 无线电波:能在自由空间(包括空气和真空)传播的射频频段的电磁波。) 与之交流的外星文明?

德雷克将上述问题转化为一个费米问题,他把问题中涉及的量拆分成比原来更小的单位,在小范围内做出分析,以分析结果为基础,对原来的量做出合理的估计。显然,用这样的方式解答问题,我们永远无法得到一个准确值。

我们举一个例子:“人的头上有多少根头发?”这就是一个典型的费米问题。为了对这一问题做出合理推测,我们需要知道头发的生长面积和密度。我们可以假设人的头是一个直径为20厘米的球体,有头发生长的部分占球体总面积的三分之一,头发的密度是每平方毫米三根。这样一来,我们便可以估算出头发的总数N约为100000[4×π×(20/2)2×1/3×300]根。

外星人基地在哪 南极是外星人总基地 句子迷 第1张我们重新回到银河系中有多少外星文明的问题,德雷克方程( 德雷克方程:又称萨根公式、格林班克公式,后又被人称为“绿岸公式”。由美国天文学家法兰克·德雷克提出,已故康奈尔大学天文学家卡尔·萨根也参与了方程的研究。)的表达式为:

N=R*×fp×ne×fl×fi×fc×L

其中R*代表银河系中恒星形成的平均速率,fp代表恒星拥有行星的比例,ne代表每个恒星(特指可以孕育生命的恒星)系统所拥有的行星的平均数量,fl指有生命进化可居住的行星的比例,fi代表演化出智能生物(拥有文明)的概率,fc代表智能生物开发出可将其存在的信号释放到太空的技术的概率。最后,L代指这些文明将可探测的信号释放到太空的时间长度。

因为第一个量R*代表的是频率,最后一个量L代表的是时间,所以上述所有的量相乘时,我们会得到一个没有单位的纯数(无纲量化的值),也就是银河系中能和人类实现无线电交流的外星文明的总数。显然,这一方程式在1961年刚刚被提出时,其中所涉及的参数,不能说是完全未知,至少也是充满疑问和不确定的。

因此在缺少已知量的情况下,该等式几乎毫无用处。我们不难想象,在一颗系外行星都尚未被发现的当时,人们对待这一方程式是怎样的态度。直至后来一些猜想被相继提出(这些猜想虽不以事实为基础,却也不能用事实来反驳),方程式中的N也被赋予了从零到上亿的值。

这恰恰是德雷克方程的争议性所在,只要有了等式中提到的量,就一定可以计算出一个结果,因此我们不能说它毫无用处。如果当时沃尔夫冈·泡利( 沃尔夫冈·泡利(Wolfgang Pauli,1900-1958):美籍奥地利科学家、物理学家。他提出了泡利不相容原理,并因此获得了诺贝尔物理学奖。)还在世的话,一定会用他那经典的口气批评德雷克“连错误都算不上”(泡利曾经批评学生的论文“连错误都算不上”。据说,他对一篇文章最好的评价就是“这章几乎没有错”。) ,并毫不客气地将他的方程归为伪科学。但是话说回来,大多数学者还是承认了德雷克方程的实用性和趣味性,它就像一个智力游戏,值得我们反复思索。

从德雷克方程被提出至今,人们在天文学上的研究已经取得了许多进展,现在我们至少可以比较确切地解释方程最开始的几个变量。

R*在最近几年中得到了深入的研究,地面望远镜或空间望远镜(如星系演化探测器( 星系演化探测器(GALEX):美国宇航局2003年发射的一颗紫外天文卫星,主要目的是观测星系,特别是那些包含大量年轻恒星、辐射出强烈紫外线的星系。)、史匹哲太空望远镜( 史匹哲太空望远镜(Spritzer):美国宇航局2003年发射的一颗红外天文卫星,是大型轨道天文台计划的最后一台空间望远镜。) 、哈勃太空望远镜( 哈勃太空望远镜(Hubble):以著名天文学家爱德温·哈勃的名字命名,在地球轨道上并且围绕地球的太空空间望远镜。

它于1990年4月24日在美国肯尼迪航天中心由“发现者”号航天飞机成功发射。) 和赫歇尔空间天文台( 赫歇尔空间天文台:欧洲航天局的空间天文卫星。原名“远红外线和亚毫米波望远镜”,它是人类有史以来发射的最大的远红外线望远镜。) 为我们收集到许多珍贵的数据,科学家们可以通过分析这些数据的波长,研究这一变量。通过研究我们已经知道该变量的值处在每年一到两个太阳质量( 太阳质量:用于测量恒星或如星系类大型天体的质量单位。

它的大小等于太阳的总质量,大约1.989×1030 千克(一般取2.0×1030 千克)。) 之间,在该范围内,它的大小取决于人类的天文学探测能力,因此可以被当作是已知量。第二个变量,也就是fp,它的大小同样取决于人类的天文学探测能力。

我们目前已经证实了三千多颗系外行星的存在,正在研究中的疑似系外行星的数量就更多了。许多系外行星位于聚星系( 聚星系:银河系中的星系多为单星系或双星系,具有三颗以上恒星的星系被称为聚星系,这种情况不太多见。) ,聚星系中的行星和太阳系中的行星一样,都围绕各自的恒星做圆周运动。通过对观测数据的分析,我们可以得出,大多数恒星都拥有许多个绕其旋转的行星。因此,有关第二个变量的不确定性也在一步步地消除,fp的值极有可能十分接近于一。

有关ne和fl的研究也从未停止过,但是要得出一个能站得住脚的估算数据却还需要很多年。不过一些初步的研究已经取得了许多成果。

最近,一些科学家通过分析开普勒太空望远镜从太空返回的数据,估算得出:在与太阳相似的恒星中,拥有大概22%的与地球大小相近的可居住行星。然而不容忽视的是,我们对于可居住行星的划分没有明确的标准,许多条件只是我们思考和讨论的结果。

天文学家们能做的只是不断地改进观测工具,以便更好地探究行星的性质(包括反照率( 反照率:行星物理学中用来表示天体反射本领的物理量,包括平面反照率、几何反照率、邦德反照率等。其中最有价值的是邦德反照率,亦即球面反照率。)、地表温度以及它的变化、绕行轨道的特征等)和分析行星的大气,从而对是否有存在生命的可能(或者是否已经存在生命)有一个合理的判断。

我们只了解存在于地球上的生命形式,缺乏对宇宙中生命多样性的研究,这也增加了上述两个变量的不确定性。但是对ne和fl的合理估计依然是可能的,这需要花费更多的时间、收集大量的数据,更需要化学家、生物学家和地理学家的协同合作。我们相信在不远的未来,关于德雷克方程的前四个变量,我们都会得出合理的推算值。

但是合理的估算似乎就在这里止步了,关于fi和fc的值,我们除了付诸纯理论思考,仿佛别无他法。L,也就是这些文明将可探测的信号释放到太空的时间长度,更是只有在科幻小说中才会讨论的议题。在我们收集到可信的数据证明人类在宇宙中并非孤立存在之前,L的值绝无确定下来的可能。但是,这并不是说德雷克方程的存在没有意义。

我们对该方程进行了反复观察思考,发现如果将一开始讨论的问题稍作修改,把银河系中能用无线电波与人类实现交流的行星数量(这一概念当时由德雷克在第一次SETI会议上提出)改为范围更广、更易定义的银河系中复杂生命的种数,问题会变得容易许多。

这一想法的产生,也与近几年越来越多的有关系外行星的研究密不可分,我们收集的数据的数量和质量日益提升,它们在研究中发挥的作用也日益显现出来,一些数据的重要性已经被证实,还有一些有着巨大的研究潜力,等待我们的发掘。

着眼地球,我们不难发现,人类掌握发射和接收无线电信号(实际上我们发射的无线电信号很少,收到回应的更是几乎没有)的时间与人类在地球上生存的时间相比,几乎是微不足道的。我们不妨设想,如果外星人在近二十亿年中的某一时刻,用与人类研究系外行星同样的方式研究地球,他们将会发现地球这颗位于太阳系第三轨道上的行星具有许多有趣的特质(包括发现人类的存在)。但是,他们大概不会恰好在人类掌握无线电技术的短短几十年中,通过1720MHz的电磁波来证明人类的存在(其概率之小,约为3×10-8,即十亿分之三)。

实际上,关于可居住性的定义也是备受争议的,人们对此的讨论从未停止。许多人认为,在所谓的“可居住范围”之外,也有许多星球上可能有生命存在。那么在系外星球上居住的是怎样的生命呢?是像我们一样,在与地球环境相近的条件下,经过进化形成的聪明的智人?是我们认知中一般的碳基生命,还是极端微生物?

极端微生物是指生活在极端环境中的活性有机体(与寄生虫、普通昆虫和缓步类动物( 缓步类动物:动物界的一个门,主要生活在淡水的沉渣、潮湿土壤以及苔藓植物的水膜中,少数种类生活在海水的潮间带。)一样同为微生物,结构却比它们更为复杂),它们在传统意义上的非居住环境下也可以生存。值得一提的是,缓步类动物可以在强射线、极端温度与气压,甚至是真空的环境中存活;它们的卵同样有这样的性质,因此完全可以把它们转移到外星,让它们在其他星球上生殖繁衍。

总的来说,我们在可居住性的定义上很容易陷入人类中心说的误区,缺少思维的开放意识,盲目地认为所有生命的构成都以碳元素为基础,而对一些我们从未试验过的、可能孕育出复杂生命的情形置之不理。

单纯地以距离能量源(也就是恒星)的远近来衡量一个星球可居住与否,实际上是非常不全面的,这种做法忽略了许多其他因素的影响。比如围绕着质量巨大的气态行星旋转的岩态卫星(木卫二、木卫三和木卫四,在它们坚硬的冰壳下很可能有液态水的存在),尽管它们并不处在所谓的“可居住范围”内,却因为受到其行星的巨大引力,而把恒星朝着自己的方向拖曳,因此在这些卫星上也有可能产生生命。再比如土卫二,虽然围绕着距离太阳更远的土星旋转,但在它的地层深处也可能有液态水。人们通常定义的太阳系中的可居住范围,除了地球和它的卫星—月球外,就只有火星。但现在看来,在该范围之外,也极有可能存在地外生命。

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