宇宙这么大,难道我们真的是唯一,外星人究竟在何处?




也许,宇宙之中最令人兴奋且最令人着迷的谜题,正是是否还存在着除我们之外的生命。许多古老文明都坚信地球是一切事物的中心,而现在,我们明白事实并非如此——我们的星球只是宇宙中的小小一粒星尘。正因如此,我们不得不扪心自问,为何我们没有在地球之外发现任何生命的迹象?这个问题如今已然公之于众,我们现今正在回答这个宏大的问题:为何地球是唯一一个存在生命的行星?

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宇宙中存在着数量庞大的行星,而据大多数测量结果,宇宙中的行星大概比星星的数量更为丰富,而这意味着,正如我们所想,在可观测的宇宙中有超过七十亿颗恒星——而这只是我们能看到的部分。就目前而言,我们甚至还没有研究到理论存在着的行星数量的百分之一,仅仅因为我们离它们中的大多数都太过遥远了。但我们已经广泛研究了存在于我们太阳系内,以及太阳系以外的行星,而尽管其中的有些行星或许在过去孕育过生命,但我们并不能确定它们现在存在着生命。当然,许多科学家怀疑其他行星上也存在着生命,并且可能是20亿到100亿地球中的一个或更多……

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仅在我们的星系中就存在着数十亿类地行星,但另一些人则认为地球所孕育生命的环境太过独特,也许是世界上唯一的例外。而不管以哪种视角来看待,地球都是我们所知的唯一一个可以存在生命的行星。但为何如此呢?

我们所找到的最古老的化石可以追溯到35亿年前,对于生命的起源为何来自这里,我们并没有一个确切的答案,但现在存在着一些理论:如一种被称为“生源论”的理论认为,生命并非始自地球,而是伴随另一颗行星的小行星到达这里的。也许这种理论是正确的,但“生源论”仍未回答生命起源之原因。而关于这一点,最盛行的理论是“原始汤”的观点,即生命是在特定的物质环境溶液中形成的,而这种溶液会演变得最终富含有机化合物。

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生命之诞生是因为这些类似于“积木”的化合物恰好在正确的时间与地点形成。科学界最初的说法是,这些超早期的化学反应是被太阳发射的紫外线所激发的。在20世纪50年代,诸如米勒·尤里实验等的一众研究使科学思想更倾向于认为“原始汤”曾经历过一些还处在宇宙早期版本的事件,比如闪电,来使它以某种方式被“电化”。

随后,在20世纪末期和21世纪初期,某些学者呼吁”原始汤理论”应当被彻底摒弃,他们认为生命最有可能从深海热液喷口的附近发源,而正是这些热液喷口给予了原始生命形式形成所需的能量。尽管大多数模型都通过计算证明了生命确实源于深海,其后进入陆地,但人们对于生命最初如何在水中发源仍然存在争议。

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我们确实对地球上的条件如何维持我们所知的生命有了更坚定的理解。使地球成为唯一具有生命形式的行星的条件绝非单一,有很多细微但至关重要的方面共同创造了我们所知的这个宜居的世界,其中包括地球的磁场,大气层,水循环,以及地球的大小,甚至连一些地球本身之外的条件似乎也有助于我们的生存。例如木星就像一位地球的保镖,它在太阳系中的位置恰到好处,使它强大的万有引力紧紧抓住绝大多数可能撞击地球的任性游荡的小行星。我们的月球在地球宜居性形成方面也起到了重要作用,因为它的重力稳定了地球的转动,保持了地球气候稳定和条件可靠。

然而,地球的某些方面是如此重要,以至于科学家们在调查别的行星上的生命形式时会专门去寻找它们的证据。水被认为是生命形式的最关键成分,它几乎也总是我们探寻别的世界时所首先寻找的物质。今天,火星被证明有水冰的存在,人们认为它的地表下方可能存在液态水,以及这颗红色的星球在过去可能拥有过大量的水。但在太阳系中,我们能够有信心地说出“存在水”的唯一其它物体是各种卫星,如木星的木卫二和土星的土卫二。

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因此,这些卫星是为外星生命提供庇护的最大竞争者。那么,为什么水如此不可或缺呢?水之所以重要,可以归结于以下几个因素。它在促进地球上所有复杂的分子化学过程中,主要充当了润滑的角色。并且,水也被看作是一种万能溶剂。液态水可以将营养物质从一个地方运输到另一个地方,并可作为一种洗涤液,这些也是极为关键的。水在得许多重要过程发生的过程中具有举足轻重的地位,所以人类的身体应有六成的水——这是很有道理的。具体而言,水能调节人类身体的温度,促进消化,保护大脑和脊髓,还能帮助分散氧气等等,在此便不一一列举了。

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由于水的独特性及其用途的广泛性,也无怪乎NASA在搜寻生命时使用“跟着水走”的策略。这也是测定一个特定星球的气候如此重要的原因——以此来鉴定那颗行星是否有合适的温度使得液态水能够存在。来达到此目的的最简便的方法,是判断这颗正在研究中的行星是否处于其宿主星的宜居带。而地球则恰巧处于从太阳向外的这个范围内,使得它可以维持水分。如果我们的太阳是一颗不同种类的星星,那么这个范围会改变,地球也将会是完全不同的了,它很有可能会是一片荒芜。

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然而,仅仅“处在宜居带中”也是不够的。据一些报道,金星和火星也处在宜居带的界限之内的轨道上,但这三颗行星——即金星,火星,地球,而其中只有地球一颗行星上真正具有生命。我们也要将行星周围的大气层纳入考虑范围之内,即研究它是由什么气体成分组成的。 以金星为例,它位于宜居带的内边缘,并且具有一些在其表面维持液态水的适宜条件,但绝不可能是所有。

那是因为金星大气层成分主要是二氧化碳,这意味着由于温室效应,它的平均温度飞涨到462摄氏度。而在这个温度下,水只能以气体的存在。地球便能与此形成对比,它恰好处在离太阳的合适距离,并且具有有利的大气组分来维持液态水。地球能够成为许多生命的宿主,而金星则确实不能。

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不过,还有最后一件事,这是大多数星球没有的机制(或者地球拥有但其他星球不存在的机制)——循环。地球能够自然地以各种方式回收和再利用其资源。水循环让水能够自然净化,而碳循环让碳——生物的主要组成部分,散布在地表。人为污染确实是造成的温室效应的一个因素,但在地球本身的碳循环的运行中,温室效应是不可避免的。

地球碳搅动的运行基于构造板块的运动,整个地壳部分的运动将储存的二氧化碳转移并释放到大气中。但地壳运动也促使地球的其他化学反应移形换位并且让它们遍布全球。在宏观上,它创造和破坏土地;它确保我们星球的表面始终处于“开发之中”。地球上没有什么是停滞的,一切都是一个巨大的运动机器的零件。

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因此,科学家们认为,构造板块的存在和运动,是地球如此充满活力和拥有多样化地形的主要原因,创造了贫瘠的沙漠、广阔的海洋和茂密的丛林。因此,板块构造可能是生命能够存活这么久的原因,因为它使地球有足够长的时间来形成智慧生命。生命的多样性是有力量和弹性的,这种多样性的出现是因为地球本身在不断变化。从地球生命演变得出的最具的结论是,在太空的宏伟蓝图中,我们星球上的生命只是一小部分。

这是我们目前所掌握的唯一一项积极数据。通过研究我们所知的生命的多样性,我们可以更好地衡量它的可能性和限制性,但只能是我们在地球的角度。也许其他地方的生命,以我们的形式,构成了我们无法理解的东西。它可能是稀有的,也可能是丰富的。我们可能无限逼近发现它,我们可能永远不会发现它。它仍然可以保持真实,只是不存在于我们的认知世界。这就是为什么地球是人类发现的目前唯一有生命的行星。

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相关知识

行星是一个巨大的天体,既不是恒星,也不是恒星的残骸。对于“行星”,有着不同的科学定义。在国际天文学联合会( IAU )采用的动力学定义中,行星是一个非恒星的天体,它的质量足以被自身引力环绕,直接围绕恒星运行,并且清除了轨道区的竞争天体。

国际天文学联合会( IAU )还宣布太阳系有 8 颗行星,并且它们独立于常规的定义。[1][2]在大多数天文学家使用的地质定义中,行星是一个圆形的亚恒星体,可能是卫星。除了国际天文学联合会认可的八颗太阳系行星之外,还包括矮行星,如厄里斯、冥王星和行星质量的卫星。[3]符合地质定义的天体有时被称为“行星质量天体”或简称“ plane mos ”。




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