2016年11月7日 星期一

❤得到-天文-我們可能是最早的生命

文章出處:我們可能是最早的生命


這條音頻給講的內容是:宇宙什麼時候最適合生命誕生。

對於生命的出現,很多人都相信是個偶然,
所以未來會不會有新的生命出現,外星有沒有其他生命,這些一直是我們探索的問題。
最近,哈佛大學和牛津大學的天文學家們通過研究得出了一個結論:
我們可能是宇宙誕生的第一批生命之一,而真正的生命大爆發,
也就是宇宙高度適合生命誕生的時間,可能要等到一萬億年以後。
這個研究成果發表在了美國《宇宙學與天體粒子物理》雜誌上,
《史密森尼》雜誌也介紹了這個研究。天文學家們是怎麼得出這個結論的呢?
研究比較專業,我用通俗的語言給大家解釋一下。


首先我們要了解有可能影響生命存在的一些因素,
恆星是必須存在的,有了恆星才有光和熱,
才有可能使它周圍的行星獲得足夠的能量來孕育生命。
但是生命不能立刻從剛形成的行星中誕生出來,
必須等行星冷卻到一定的溫度,液態水能夠穩定存在了,才有可能誕生大分子生命。
可是,有些恆星質量特別大,壽命特別短,周圍的行星還沒來得及冷卻,
它就膨脹爆炸把周圍的環境破壞掉了,這樣子的恆星周圍就沒法誕生穩定的生命。
而且大質量恆星不僅演化得快,它們還會向宇宙空間發出高能輻射,
這個輻射可不像咱們的太陽,主要發出的就是可見光,給生命提供能量。
大質量恆星發出的是高能光子,
有的甚至還會發出X射線甚至伽馬射線,會破壞原始的生命結構,從而抑制生命的形成。

科學家們今天已經知道,我們的宇宙是不斷膨脹著的,
這說明過去的宇宙十分擁擠,星系之間發生碰撞合併的頻率非常高,
這又會不斷導致大質量恆星形成,一些極端的碰撞事件還會發出高能宇宙射線,
在這些宇宙射線和高能光子的狂轟濫炸之下,早期的宇宙對於生命誕生而言,十分嚴酷。


來自哈佛和牛津的這一天文學家團隊考慮了這一系列的因素之後,
對宇宙不同時期生命誕生的概率進行了估算,
他們發現,生命在過去的宇宙中誕生的概率很低。
隨著時間演化,宇宙消耗掉了大部分形成恆星的星際物質,
恆星形成的過程就會逐漸減速,而大質量的恆星壽命又很短,
它們演化完了之後如果沒有新的恆星繼續形成,
宇宙中大質量恆星的數目就會降低,宇宙的輻射環境也會變得溫和。
這時,質量小的恆星由於輻射溫和,壽命又足夠長,
就會變得開始適合生命出現,生命在宇宙中誕生的概率也就逐漸增加了。

這就是天文學家們計算生命形成概率的一些基本原理
如果他們的這一計算正確的話,
就意味著我們實際上算是宇宙中最先出現的一批生命之一了,
因為地球生命剛誕生的時候,宇宙環境也不怎麼好。
天文學家們還推斷,宇宙要真正變得高度適合生命誕生,還需要等上萬億年,
到那個時候我們的太陽早已經走到了生命的盡頭,
但宇宙中還有絕大多數比太陽質量更小的紅矮星還活著,它們大部分都將會是生命的天堂。


這個研究可能還解決了長期困擾科學家們的一個問題,那就是“費米悖論”。
什麼是“費米悖論”呢?
簡單地說,就是為什麼我們找不到和我們一樣的外星文明:
想想看,宇宙誕生已經一百多億年了,
而我們地球的誕生只不過是不到五十億年以前的事情,
如果宇宙中有別的地方存在生命,
那麼它們很可能已經比我們多演化了幾十億年,早該探訪過我們了呀,
但至今為止,我們人類從來沒有收到過任何可靠的外星文明信號。這就是“費米悖論”。
如果天文學家們的這項研究是正確的,就解釋了“費米悖論”。
沒有外星文明拜訪我們是因為我們出現得太早了,
在我們之前宇宙不太適合生命誕生,也就不存在比我們更加發達的外星文明。

以上就是天文學家們最新研究成果中的一個。雖說我們沒法見證萬億年以後會不會出現生命大爆發,但是科學研究給我們提供的是看待事物的科學方式,值得思考。

本文源自:美國《史密森尼》雜誌網站(Why the Universe is becoming more habitable)

音頻稿:李程遠 北京大學天文學博士
轉載:得到

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主旨:
哈佛大學和牛津大學的天文學家們通過研究得出了一個結論:
我們可能是宇宙誕生的第一批生命之一,而真正的生命大爆發,
也就是宇宙高度適合生命誕生的時間,可能要等到一萬億年以後。

他們怎麼得出這個結論的呢?

首先我們要了解有可能影響生命存在的一些因素,
恆星是必須存在的,有了恆星才有光和熱,
才有可能使它周圍的行星獲得足夠的能量來孕育生命。
但是生命不能立刻從剛形成的行星中誕生出來,
必須等行星冷卻到一定的溫度,液態水能夠穩定存在了,才有可能誕生大分子生命。
科學家們今天已經知道,我們的宇宙是不斷膨脹著的,
這說明過去的宇宙十分擁擠,星系之間發生碰撞合併的頻率非常高,
這又會不斷導致大質量恆星形成,一些極端的碰撞事件還會發出高能宇宙射線,
在這些宇宙射線和高能光子的狂轟濫炸之下,早期的宇宙對於生命誕生而言,十分嚴酷。

隨著時間演化,宇宙消耗掉了大部分形成恆星的星際物質,
恆星形成的過程就會逐漸減速,而大質量的恆星壽命又很短,
它們演化完了之後如果沒有新的恆星繼續形成,
宇宙中大質量恆星的數目就會降低,宇宙的輻射環境也會變得溫和。
這時,質量小的恆星由於輻射溫和,壽命又足夠長,
就會變得開始適合生命出現,生命在宇宙中誕生的概率也就逐漸增加了。
這就是天文學家們計算生命形成概率的一些基本原理。
天文學家們還推斷,宇宙要真正變得高度適合生命誕生,還需要等上萬億年,
到那個時候我們的太陽早已經走到了生命的盡頭,
但宇宙中還有絕大多數比太陽質量更小的紅矮星還活著,它們大部分都將會是生命的天堂。

這個研究可能還解決了長期困擾科學家們的一個問題,那就是“費米悖論”。
什麼是“費米悖論”呢?簡單地說,就是為什麼我們找不到和我們一樣的外星文明。
如果天文學家們的這項研究是正確的,就解釋了“費米悖論”。
沒有外星文明拜訪我們是因為我們出現得太早了,
在我們之前宇宙不太適合生命誕生,也就不存在比我們更加發達的外星文明。

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