尋找外星生命,白矮星,它是希望之光
2023-03-31 17:25:45
人類從未停止過對外星生命的探索,儘管我們不知道外星生命以何種形式存在。然而,找到一個與地球和人類相似的世界的可能性比找到一個與我們不同的世界的可能性要大一點。如果人類想要生存很長時間,星際旅行將需要幾代人的時間。建造一個足夠大的國際空間站也是一個巨大的工程。也許我們可以關注白矮星。因為考慮到有一天太陽會變成白矮星,一些白矮星現在可能有類似於地球的行星。
插圖:白矮星是一些恆星死亡後留下的緊密壓縮的熾熱氣體球
幾十年來,人類一直在尋找外星生命的蹤跡。我們一直在仔細監測奇怪的無線電信號,尋找恆星中人為變化的痕跡,並在火星上挖掘巖石。不幸的是,到目前為止,我們還沒有獲得任何有價值的信息。據我們所知,人類目前很孤獨。但也有可能我們走錯了地方。
我們知道生命可能發生在像太陽這樣的恆星附近,我們也知道像太陽這樣的恆星在生命的最後階段會變成白矮星(一顆小而緻密的恆星,大約有一顆行星那麼大,是恆星核心的殘餘)。因此,也許我們應該把我們的搜索重點放在白矮星附近。
末日即將來臨。
儘管在太陽系和其他恆星系統中搜索了幾十年,我們仍然沒有發現任何其他生物。據我們所知,我們壟斷了整個星系——甚至整個宇宙——供我們自己使用。
搜索還在繼續,因為我們還沒有搜索到銀河系的每個角落。此外,當我們發出無線電信號時,我們對外星無線電信號的監測才剛剛開始幾十年。考慮到星系的範圍很廣,光速相對較慢。幾十年的搜索只是一場暴風雪。
但是當我們繼續尋找地球以外的生命時,我們在尋找什麼呢?我們知道地球版的智能生命:它將出現在一個被恆星包圍的巖石星球上,這個星球應該有足夠的液態水和合適的大氣層。
說明:類地行星,也稱為類地行星或巖石行星,是指以矽酸鹽巖石為主要成分的行星。
我們真的不知道外星生命是什麼樣子,但是考慮到我們知道的地球上的生物,我們可以假設外星生命可能是在類似地球的環境中進化的。因此,我們最好的選擇是尋找與我們的世界相似的地方。
然而,即使像太陽這樣的恆星也不會永遠存在。40億年後,太陽將開始掙扎。隨著氦在其核心積累,它會變得更大更紅,就像一隻憤怒的野獸。最後,太陽將擴展到地球當前的軌道,水星和金星將在此過程中被摧毀。從那時起,太陽將在其生命的最後階段經歷一系列的變化,形成一個足以充滿整個太陽系的行星狀星雲。
說明:行星狀星雲是紅巨星向老年進化的終點。氣體外殼向外膨脹並電離形成一個膨脹的發射星雲,通常用英文縮寫「PN」或複數「PNe」來表示
接下來會發生什麼?隨著太陽未燃燒的碳和氧核心,現在的白矮星,在數萬億年後慢慢冷卻下來,太陽將在很長一段時間內退休。一些在太陽暴死後倖存下來的行星可能會繼續圍繞太陽冷卻的殘餘物運行。換句話說,我們的長期命運——以及像我們這樣的星球上的外星人的命運——相當悲慘。
沒有什麼地方像家一樣。
一篇提交給arXiv在線預印資料庫的論文認為,儘管生活在類地行星上的外星人有一天會經歷他們恆星的劇烈死亡,但另一種情況可能會阻止這種情況的發生。
當太陽死亡時——或者當任何一顆外星生命的恆星死亡時——我們可能會考慮打包搬到銀河系中一個更有活力的地方(假設我們在數十億年前就已經存在了,這本身就是一個巨大的成就)。但是星際旅行並不像租一輛卡車踏上星際之路那麼簡單。事實上,行星之間的旅行幾乎是不可能的。從一個星球到另一個星球所需的長距離和驚人的能量使得這種星際旅行超出了我們的能力。事實上,這樣的旅行可能是不可能的。
帶走整個文明(或它的一部分)需要很多東西:食物,空氣體,水,住房,工業,廢物處理,能量收集和儲存,通訊,等等。如果你把像國際空間站這樣的東西放大數百萬倍來觀察,你就相當於生活在一艘可以容納一個物種(和它們整個生態系統)的宇宙飛船上。
圖表:空站也稱為tai 空站。它是一個運行在外層空之間的人造艙,廣義上是一種太空飛行器。它有一個適合人類長時間居住的設計,可以作為太空人在0+的地方居住和工作。
這種太空飛行器飛得非常慢——非常慢,從一個星球到另一個星球需要幾代人的時間(假設未來的人類甚至可以找到一個適合居住的星球,它可以被稱為家庭2.0)。此外,還有另一個挑戰:我們都知道適合生命存在的行星非常罕見,而且它們太遠了,星際旅行者無法到達。
然而,當太陽死時,放棄太陽系不一定是個壞主意。有了足夠的時間、精力、金錢和資源,你可能會找到離開的方法。當然,它可能花費更少,更容易留在原地處理所有的輻射,而不是試圖離開(也就是說,如果地球仍然完好無損,將會有人類或外星人留在那裡)。
白矮星在哪裡?這是家
然而,如果我們或一些外星文明決定尋找一個新的家園,那麼最好關注白矮星。目前,白矮星佔宇宙中所有恆星的15%。這是有原因的,考慮到太陽有一天會變成白矮星,也就是說,在一些白矮星附近可能有類似於地球的行星。
但是搜尋外星智慧(SETI)直到今年才瞄準白矮星,所以幾十年來,我們錯過了許多值得一聽的可能來自外星生命的信號。
如果他們開始隨機改變他們的恆星系統,我們可能還會發現生命的跡象,比如他們在白矮星周圍建造的戴森球體,它可以用於大規模的工程項目,在行星星雲階段保護他們。
說明:戴森球體是一個巨大的球形結構,被弗裡曼·戴森想像成環繞母星。它可以捕獲恆星的大部分或全部能量輸出。
然而,命運是非常悲慘的,附在老化的恆星碎片周圍的微弱的光——這可能是地球上生命的唯一選擇,因為我們幾乎不可能逃離這裡。然而,通過對白矮星的研究,我們可能最終會在我們稱之為星系空光和寒夜空的地方發現外星生命。
作者保羅·薩特
風雲:航海家
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