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第61章 银河系智慧生命探索(下)

 搜寻行星

生命需要的不仅仅是一颗好的恒星,它也要求有一颗好的行星。真的,如果我们的太阳系是银河系中惟一的,那么我们的智能文明也将是银河系中惟一的。遗憾的是,行星自己不发光,天文学家从未在太阳以外的任何一颗正常恒星周围看到过行星。

太阳有九颗行星,但只有一颗有智能生物。地球到太阳的距离适合形成液态水,这是生命存在的基本要求。地球生命起源于海洋,水在人体物质中占一半多。金星离太阳较近,那里对液态水和生命来说是太热了。火星离太阳较远,那里太冷,全部水都冻成了冰。

除了行星离恒星的距离很重要,恒星的大小也是一个很关键的因素。因为如果行星太小,就根本不可能束缚住大气,也就不会有生命的诞生。火星的大小只有地球的一半,如果它更大一些,倒有可能成为拥有地外生命的候选星球。近一个世纪以前,一些天文学家们仍然相信火星人的存在,那是一些能挖掘运河网络,而使水从两极引向各地的“智慧生命”。可惜,那些想像中的运河从未浇灌过一棵绿色植物。火星可能有过海洋,并且可能拥有过微生物。它的海洋是怎样消失的呢一般认为,由于火星比较小,较弱的引力不能阻止大气流入太空中,当失去了大气保温层后,这颗红色的行星就会冻结。今天,火星的极冠上可以看到古代的遗迹,许多科学家坚信在火星表层下仍然存在着广阔的冰冻水资源。谁知道呢?也许还有微生物在那里存活,或者,至少有一两种化石存在。如果我们真能在太阳系内发现新的生命,最可能的地方应该是在这里。

火星之外是太阳系的巨行星:木星、土星、天王星和海王星,这些行星与地球和火星这样的小个子岩质行星大不相同。巨行星非常大,仅仅它们大气的质量就超过了整个地球的质量。巨行星的大气成分是氢和氦,这意味着它们即使离太阳更近大概也不能支持生命。因此,太阳系是幸运的:能够支持生命的岩质行星离太阳足够近,使其中一颗行星上繁衍了生命;而难以支持生命的巨行星则在离太阳很远处不利于生命形成的环境中。

在太阳附近的恒星中,半人马座α和鲸鱼座τ是可能有智能生物的最佳候选者。但行星要求的一些必要条件又给恒星增添了难题。特别是半人马座α,由于是三合星而麻烦更大。它的两个最亮成员——半人马座αA和B——相距23AU,每80年相互绕转一周(该系统的第三成员——半人马座αC或半人马座比邻星——是一颗红矮星,它与其他两个成员相距12 000AU,所以对它们没有影响)。

与半人马座α不同,G型星鲸鱼座τ是单星,所以它可能有行星。橙矮星波江座ε和印第安座ε也都是单星,也可能都有行星。天鹅座61双星系统的每颗子星也都可能有行星,因为这两颗星相距约80AU,意味着每颗子星都拥有容纳一个太阳系的空间。即使半人马座α没有温暖的、有液态水的类地行星,其他近邻恒星中的某一个大概会有。

 终归会有生命吗

从1983年起,人类就架设起一架天线,开始接收地外文明的信息了。我们已经通过先驱者号和旅行者号飞船发出了信号,但我们尚未接收到任何来自外星的声音。然而,有证据表明其他恒星也有行星。在这些行星中,肯定会有类似地球的世界。这种有行星形成的恒星诞生在星云中,它们就是遍布银河系的气体尘埃云。令天文学家激动的是,这些云中包含着产生生命的物质基础,包括水和有机分子。由于一颗恒星在一个坍缩云的中心形成,产生的星盘会围绕着这个中心旋转,碎块则与中心分离。这些碎块会产生行星。

在绘架座β星的动画中,我们可以看到在它清晰的外盘中心,有一个行星轨道。我们不能看见行星,但我们知道它确实在那里,因为它的引力拉扯着恒星,使恒星摇摆不定。天文学家利用多普勒效应探测这种摆动。当恒星向我们走来时,它是偏向蓝色的;而离我们远去时,则偏向红色。

在哈勃望远镜观察到的一幅图像中,它显示一对已明显生成有一颗行星的恒星。一丝痕迹使我们对它关注起来,这是第一个太阳系外的行星的图像吧这不是一个行星。它是一颗褐矮星,一个质量不超过木星质量50倍的天体,它太小了,以致不能成为一颗恒星。到目前为止,已发现的带有行星系统的恒星中,没有一个具备维持生命的条件。当我们真的发现一颗类地行星时,它一定比我们的猜测奇异得多。

1992年,美国华盛顿州卡内基研究院的行星科学家乔治·维特里尔发现了智能生物形成过程中可能遇到的另一种障碍。根据他的发现,如果太阳系没有木星和土星,地球上也许永远不会发育出智能生物。维特里尔从事的是用计算机模拟太阳系的形成。在现实太阳系中,大量彗星曾经一度肆虐行星际空间,但木星和土星这两个质量最大的行星的引力把彗星赶出了太阳系,只留下很少一些今天与地球相遇的彗星。维特里尔模拟了一个没有木星和土星这种巨行星的太阳系,他发现许多彗星留存了下来,它们与地球相撞要频繁1 000倍。最后一次与现实地球的灾难性碰撞发生在6 500万年前,当时造成了恐龙的灭绝。但在没有木星的太阳系中,维特里尔发现大彗星每过10万年就会碰撞地球一次,这就使智能生物没有时间完成其进化。因此,木星和土星的存在可能是地球上出现智能生物的部分条件。另外,维特里尔的模拟还表明,木星和土星这类大质量行星的形成是困难的,这反过来又暗示这种巨行星在其他太阳系中是罕见的。如果真是这样,其他地方的类地行星可能就是没有生命的。

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