因?yàn)槲覀兣c另一個(gè)銀河系智慧文明共存的概率幾乎為零。

藝術(shù)家筆下描繪的系外行星HD85512b。

ESO / M. Kornmesser / Nick Risinger

新研究結(jié)果表明，宇宙中能夠孕育出地外智慧生命的環(huán)境，其稀有程度可能遠(yuǎn)超我們此前認(rèn)識(shí)。

來(lái)自?shī)W地利科學(xué)院的Manuel Scherf和Helmut Lammer，本月初在赫爾辛基歐洲行星科學(xué)大會(huì)上表示，行星表面板塊構(gòu)造的缺乏，以及二氧化碳和氧氣的不足，可能會(huì)使類(lèi)人高級(jí)文明在宇宙中變得極端罕見(jiàn)。

據(jù)研究，類(lèi)地行星需要滿足幾個(gè)條件，其表面的生物圈才能維持足夠長(zhǎng)的時(shí)間，并演化出復(fù)雜生命和高級(jí)技術(shù)文明。

其一，是其表面必須擁有足量的二氧化碳，這樣光合作用才可以進(jìn)行，大氣才不會(huì)散逸。但二氧化碳的含量又不能太高，否則大氣就會(huì)產(chǎn)生毒性，而且會(huì)變得太熱。解決這個(gè)問(wèn)題的關(guān)鍵是板塊運(yùn)動(dòng)，它能夠通過(guò)碳硅循環(huán)，調(diào)節(jié)二氧化碳的大氣含量。

但板塊運(yùn)動(dòng)無(wú)法讓一個(gè)生物圈永久維系?？傆幸惶?，大氣中的二氧化碳會(huì)被大量消耗，以至于光合作用無(wú)法繼續(xù)。在地球上，這一天可能會(huì)在2億至10億年后到來(lái)。所以行星表面還需要有一個(gè)維系時(shí)間比演化出技術(shù)文明所需時(shí)間更長(zhǎng)的生物圈。地球用了45億年才完成這一過(guò)程。

其二，行星表面還必須擁有一個(gè)主要成份為氮和氧的大氣層。這其中氧最為重要——它不但對(duì)生物非常關(guān)鍵，對(duì)技術(shù)的進(jìn)步也不可或缺。例如一個(gè)行星表面大氣層的氧含量低于18%，生命可能就無(wú)法學(xué)會(huì)使用火——而歷史經(jīng)驗(yàn)表明，火對(duì)金屬加工乃至高級(jí)工具的發(fā)展都必不可少。

研究人員創(chuàng)建了一個(gè)模型，將不同大氣成分生物圈能夠維持的時(shí)間長(zhǎng)度，和演化出高級(jí)文明可能需要的時(shí)間長(zhǎng)度進(jìn)行了比較。結(jié)果表明，如果我們的銀河系中存在另一個(gè)高級(jí)技術(shù)文明，距離地球最近的一個(gè)可能也在3.3萬(wàn)光年外。

若人類(lèi)當(dāng)前最快航天器——帕克太陽(yáng)探測(cè)器以其峰值飛行速度——每秒192千米飛向這個(gè)文明，需要約5150萬(wàn)年才能到達(dá)；若旅行者1號(hào)探測(cè)器以其當(dāng)前飛行速度——每秒17千米飛向這個(gè)文明，則需要約5.8億年才能到達(dá)。

而這個(gè)文明還必須存在至少28萬(wàn)年乃至更久，才有可能與人類(lèi)文明在時(shí)間上產(chǎn)生交集。

這事實(shí)上表明，我們與另一個(gè)銀河系智慧文明共存的概率幾乎為零。

參考

EPSC-DPS2025: Planets Without Plate Tectonics and too Little Carbon Dioxide Could Mean that Technological Alien Life is Rare

https://www.europlanet.org/epsc-dps2025-planets-without-plate-tectonics-and-too-little-carbon-dioxide-could-mean-that-technological-alien-life-is-rare/

No near neighbors: Closest technologically advanced aliens may be 33,000 light-years from Earth

https://www.space.com/space-exploration/search-for-life/no-near-neighbors-closest-technologically-advanced-aliens-may-be-33-000-light-years-from-earth