【银河】生命三问(下):银河系里到底有没有外星人?( 三 )


现在的银河系是一个飞碟状的圆盘 , 包含大约1000亿颗恒星 , 直径约10万光年 。 太阳距离银河系中心2.7万光年 , 属于中间偏远一点点的位置 。 研究表明 , 距离银河系中心越近 , 星系的密度就越高 , “金属”的含量也越高 , 类地球行星出现的可能性也就越大 。 但因为中心区包含的老恒星要多一些 , 所以那里有更多的超新星 , 宇宙射线强度特别大 , 对生命极不友好 。
另外 , 银河系中心区平均每隔100万年-1亿年就会来一次伽马射线大爆发 , 每次爆发都会把周围一大片区域里的所有生命全部杀死 , 所以即使中心区的行星出现了生命 , 也没有足够的时间进化成高等生物 。
与此相反 , 距离银河系中心越远 , 星系的密度就越小 , “金属”的含量就越低 , 也就越不可能形成像地球这样的固体行星 , 而是只会形成像木星那样的气态行星 , 诞生生命的可能性就非常低了 。
因此 , 澳大利亚科学家查尔斯·林尼惠弗(Charles Lineweaver)等人提出了“银河系适宜居住带”这个概念 。 根据他们的计算 , 这条“生命带”距离银河系中心大约2.3万-3万光年 , 大致相当于银河系半径的7% , 其中含有的恒星只占银河系恒星总数的不到5% 。
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本文插图
澳大利亚科学家查尔斯·林尼惠弗
太阳位于这条生命带的中心 , 属于这50亿颗有可能诞生生命的恒星之一 , 但这并不等于说这50亿颗恒星的行星都有可能诞生生命 , 还有很多附加因素必须考虑在内 。
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最后再来说说地球 。
因为某个尚未知晓的原因 , 太阳系的几大行星全都在近似圆形的轨道上运动 , 和太阳之间的距离相对稳定 , 这在恒星系当中是很不常见的 。 大部分恒星系内的行星轨道都是椭圆形的 , 或者是杂乱无章的 , 这就导致每颗行星上的气候随时在变 , 而且变化幅度巨大 , 生命是不会喜欢那样的环境的 。
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太阳系示意图
除此之外 , 地球更是一颗极其幸运的行星 。 首先是地球和太阳的距离正合适 , 太近了会太热 , 太远了会太冷 , 都没法诞生生命 。 其次 , 地球有一颗相对体积非常大的卫星 , 这就是月球 。 如果没有月球引力的稳定作用 , 地球的自转轴会发生大幅度变化 , 导致地球气候剧变 。 要知道 , 目前地球的自转轴变化幅度很小 , 但也足以导致地球阶段性地出现冰期了 , 生命肯定不会喜欢生活在一个冰冻星球上 。 第三 , 地球内部含有大量含铁的液态岩浆 , 再加上地球的自转速度极快 , 这就产生了一个很强的磁场 , 如果没有磁场 , 宇宙射线就会直接照到地表 , 我们谁都活不成 。 第四 , 地球的地壳很薄 , 板块运动极为活跃 , 导致地心内部的营养物质和金属不断地翻上来 。 如果没有这个循环 , 生命很可能不会出现 。 即使侥幸出现了生命 , 也很快就会把地表的营养耗光 , 而且我们也不会拥有金属工具 。 另外 , 板块运动导致的火山喷发是碳循环的重要一环 , 如果没有火山 , 碳循环就无法进行 , 地球温度很快就会失控 , 我们也就活不成了 。 以上这4个条件都是诞生高等生命必不可少的 , 缺一不可 。 这些条件之所以在地球上正好全都具备 , 主要的功臣就是月球 。 在太阳系形成初期 , 地球和一个火星那么大的行星相撞 , 这就是地球自转速度为什么那么快的原因 。 那次相撞导致重金属留在了地球上 , 最终变成炙热的岩浆 。 轻一点的物质则被抛了出去 , 形成了月球 , 这就是月球的体积为什么那么大 , 以及地球的地壳为什么那么薄的原因 。

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