有哪些可能性外太空有生命?

2008年6月,欧洲天文学家发现了三个超级地球轨道他们认为是一个独奏明星。的发现是好消息在宇宙中其他地方生命的可能性。”width=
2008年6月,欧洲天文学家发现了三个超级地球轨道他们认为是一个独奏明星。的发现是好消息在宇宙中其他地方生命的可能性。
©照片ESO

自从人类承认宇宙的暴行,我们凭直觉就知道,生活必须存在某个地方,要么在我们星系或者一些星系很远很远的地方。如果宇宙包含数以十亿美元计的星系,如果每个星系包含数十亿星星,如果这些明星的一小部分地球例如行星,然后数百,甚至数千的外星人整个宇宙文明必须存在。对吧?

有一段时间,科学满足本身的逻辑。然后,在1995年,天文学家位于第一行星外的我们太阳系。从那以后,他们发现这些太阳系外行星的近300。尽管大多数很大,热行星相似木星(这就是为什么他们更容易找到),小,类地行星开始揭示自己。2008年6月,欧洲天文学家发现了三个行星,比地球大一点,42光年的恒星旋转[来源:Vastag]。

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这些发现已经担任肯定对于那些参与寻找外星智能生命,或搜寻地外文明计划。哈佛大学的物理学家和SETI领袖保罗·霍洛维兹大胆陈述与《时代》杂志1996年的一次采访中,“在宇宙智慧生命?保证。在我们银河系智慧生命吗?极有可能,我会给你任何你想几率。”

然而他必须受到科学家们所说的热情费米悖论。这个悖论,1950年首先提出的核子物理学家恩里科·费米,问以下问题:如果外星人非常普遍,他们为什么没去?他们为什么没有和我们沟通吗?或者,最后,他们为什么没有留下一些残留物的存在,如热或或其他电磁内脏吗?

外星生命可能不那么常见。或者外星生命产生先进的文明并不是那么普遍。如果天文学家能量化这些可能性。如果他们有一个公式,占所有正确的变量与外星生命有关。事实证明,他们做的。1961年,作为一种帮助召集第一SETI严肃的会议上,广播天文学家弗兰克德雷克提出一个公式,现在被称为德雷克方程,估计潜在的智能文明在我们的银河系。这个公式也引起了不少争议,主要是因为它会导致广泛的变量的结果。然而,它仍然是我们的一个最好办法量化外星人在那里究竟有多少试图沟通。18新利最新登入

让我们仔细看看方程及其影响。

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我们是孤独的吗?德雷克方程

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艾莉Arroway,朱迪·福斯特扮演的电影“接触”,是被其他行星上的生命的思想。

要计算的概率外星生命存在于宇宙实际上是相当复杂的。宇宙不是一个静态的环境。星星是天生的,他们生活和死亡。一些恒星形成与行星。别人不喜欢。只有一些行星有合适的条件来支持生命。

生活本身是一个复杂的变量。一些行星可能支持复杂的有机分子——蛋白质和核酸。其他星球可能支持简单,单(变生物。还有一些可能支持多细胞生物,包括那些足够先进开发技术或发送信号到外太空旅行。最后,甚至非常好生物已经适应他们的环境不会永远持续下去。作为两个恐龙和罗马帝国说明在这里地球,所有的王朝结束,灾难性的或以其他方式。

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Frank Drake必须考虑所有这些变量在发展中一个公式来量化发现外星生命的可能性。他的第一个任务是决定他想计算。首先,他限制了他想外星人在我们家里星系——只有那些星际交流的可能。然后他插入一个数学因素占所有必需的条件,使这样的文明发展。结果是以下公式:

N =射频pneflffcl

在这个方程,N文明在我们的银河系的数量体现出来。其他变量如下所述:

  • R星系的恒星形成活动的速度吗
  • fp是恒星形成行星的一部分吗
  • ne是适合生命存在的行星数量(即。类地行星)
  • fl这些行星上生命的一部分实际上出现
  • f是这些行星上的分数出现智慧生命吗
  • fc是这些行星的分数与星际通信能力的智能生物
  • l时间的长度是这样的文明仍可检测

唯一的变量的确定是恒星形成的速率,R。在银河系中,一个典型的螺旋星系,新恒星形成的速度大约每年四[来源:该隐]。变量的天文学家感到最不确定的是l,一个文明的时间仍可检测。已经使用了各种各样的估计l,从10年到1000万年。

天文学家可以做出有根据的猜测其他的变量。例如,九大行星的太阳系,只有四天文学家称之为类地行星——那些固体表面。的类地行星,只有地球支持生命。如果我们以我们的太阳系为代表,那么我们可能会认为ne= 1/4或0.25。类似的猜测已经对其他变量,有趣的是,他们都有非常相似的价值观,通常在0.1和1.0之间的范围。所以,一个典型的计算可能会看起来像这样:

N = 4 x 0.5 x 0.25 x 0.2 x 0.2 x 0.2 x 3000000

这给了我们一个值为12000的文明在我们的银河系。

德雷克的原始计算非常接近这个值N。当他跑,他预测,10000年可能会有可检测出的文明银河系【来源:加伯]。卡尔·萨根SETI运动的领导者,直到他于1996年去世,更慷慨,当他认为100万星系的文明可能存在[来源:Lemarchand]。这是一个很多ETs !

难怪天文学家如此乐观当他们开始努力寻找外星生命在1960年代。在下一个页面上,我们来看看他们是如何进行这种搜索它。18新利最新登入

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测试和修改德雷克方程

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在波多黎各阿雷西博天文台的鸟瞰图
照片由保险代理人——阿雷西博天文台,NSF的设施

手持估计交际文明在我们的数量星系SETI的科学家开始寻找他们。他们有两个基本选择:面对面交流或长途通信。前的场景需要,外星人访问人类,反之亦然。这似乎不太可能给我们之间的距离太阳系和其他的星星银河系。后者涉及场景无线电广播发送或接收电磁信号在空间。

1974年,天文学家故意传播一个210字节的信息在波多黎各阿雷西博天文台的信号球状星团M13的文明。消息包含基本信息人类和宇宙的角落,如关键元素的原子序数和化学结构18luck手机登录DNA。但这类积极沟通已经罕见。天文学家主要依靠被动沟通——监听发送的传输外星人文明。

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一个射电望远镜是听试验选择的工具,因为它是用来检测——能量光吗望远镜看不到。在射电天文学附近的一个巨大的菜是指出,太阳似的明星和优化微波频段的电磁波谱。微波频段,1000兆赫到3000兆赫(MHz),是理想的,因为它是不需要的噪声污染更少。它还包含一个发射谱线,1420 MHz,天文学家可以听到整个星系作为一个持续的嘶嘶声。这窄线对应于能量转换发生在中性氢。原始宇宙的元素,氢应该知道所有星际文明,使它理想的标记。来自世界各地的几个团队已经系统地听明星自1960年以来在银河系和邻近的星系。

尽管他们的集体努力,没有SETI搜索已收到一个确认,外星信号。我们的望远镜已经捡起一些无法解释的和有趣的信号,如所谓的“哇”信号探测到俄亥俄州立大学的研究人员在1977年,但没有重复传输以这样一种方式,它提供了外星生命的无可争辩的证据。让我们回到了费米悖论:如果成千上万的文明在银河系,我们为什么没有发现呢?

德雷克和萨根估计以来,天文学家已经变得更加保守。保罗•霍洛维茨大胆保证外星生命的存在,产生了更为温和的结果德雷克方程,发现N可能接近1000文明[来源:克劳福德]。但即使这一数字可能会太大。

2002年,怀疑论者杂志出版商Michael Shermer认为,天文学家们在他们的评估不够是至关重要的l,一个文明的时间仍可检测。观察60文明存在地球自从人类Shermer想出了一个值l范围从304.5年到420.6年。如果你把这些数字代入德雷克方程,你发现N= 2.44和3.36,分别。调整数量更多,你可以很容易地获得N降至一个或更低。突然,听到一种外星生命形式的可能性要低得多。

即使是最热情的SETI支持者的缺乏困扰的结果由40多年的“听”到宇宙电波。然而大部分搜索一直局限于我们家的星系。即使只有三个或四个文明每星系,有数十亿计的星系。这个倾斜的几率又有利于寻找外星生命,这就是为什么很多天文学家SETI采取同样的方法他们的作品为彩票玩家:你赢不了如果你不玩。

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有哪些可能性外太空有生命?:作者的注意

我在这一块工作,我不能跟艾伊莉•亚罗威停止思考,女主人公卡尔·萨根的书,“接触”(见两页)。有一个场景在1997电影改编自Arroway的书,躺在她的车在新墨西哥州沙漠,听到的第一个初步脉冲外星文明的问候。她跑回实验室,叫喊的方向她的同事,她说,试图确保阵列射电望远镜保持调整的信号。我仍然认为这是一个在现代美国电影最激动人心的场面。这让外星人接触似乎不仅是合理的,但是迫在眉睫。

我一无所知的德雷克方程当我第一次看到“接触”。Then I received this assignment and came to grips with a harsh reality (at least if you're craning your neck, hoping to catch a glimpse of E.T.): Our galaxy may not be crowded with alien civilizations after all. Either the conditions don't exist to allow them to evolve, or if they do evolve, they kick off before we ever get a chance to meet them. All of which makes me wonder how Arroway would react to the Drake Equation. I have a feeling she would remain as optimistic as ever, clinging to her belief that the universe would be an "awful waste of space" if we were its sole inhabitants.

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来源

  • 白金汉,约翰,艾德。“宇宙中生活。”一个ug. 6, 2004. (Aug. 7, 2008) http://history.nasa.gov/CP-2156/cp2156.htm
  • 黑色,大卫·C。艾德。“猎户座项目:检测系统的设计研究太阳系外行星。”一个ug. 6, 2004. (Aug. 7, 2008) http://history.nasa.gov/SP-436/sp436.htm
  • 该隐,弗雷泽。“星系恒星形成速率的1000倍。”Universe Today. Dec. 19, 2007. (Aug. 8, 2008) http://www.universetoday.com/2007/12/19/galaxy-has-1000-times-our-rate-of-star-formation/
  • 伊恩·克劳福德。“他们在哪儿?”Scientific American Special Online Issue: The Search for Alien Life. November 2002.
  • 恩格尔伯特·菲利斯和黛安娜·l·Dupuis。“方便空间答案书。”Visible Ink Press. 1998.
  • 加伯,斯蒂芬·J。“寻找良好的科学:美国宇航局的SETI计划的取消。”Journal of the British Interplanetary Society, Vol. 52, 1999.
  • Lemarchand,吉尔勒莫。“有智慧生命吗?”Scientific American Presents: Exploring Intelligence. 1998.
  • 菲利普·莫里森,约翰比林汉姆和约翰·沃尔夫,eds。“寻找外星智慧,SETI。”一个ug. 10, 2004. (Aug. 7, 2008)http://history.nasa.gov/SP-419/sp419.htm
  • SETI研究院。“常见问题”。(Aug. 7, 2008) http://www.seti.org/about-us/faq.php
  • Shermer,迈克尔。“为什么没有叫。”Scientific American. August 2002.
  • Vastag,布莱恩。“我们很快就会发现生活在天上。”U.S. News & World Report. August 4/August 11, 2008.

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外星生命的可能性:备忘单

你需要知道的东西:

  • 一些天文学家参与寻找外星智慧生命,探索使用工具,如射电望远镜为外星人“倾听”。
  • 在SETI首次正式会议上1961年,射电天文学家弗兰克德雷克德雷克方程,提出一个公式,估计潜在智能文明在我们的银河系。
  • 德雷克方程产生广泛的变量的结果。一些计算表明我们可以分享我们的银河系12000外星文明。卡尔·萨根认为100万年文明可能存在于星系。
  • 经过多年的搜索和发现没有ETs,现在许多天文学家认为德雷克公式中使用的值应调降预估。含义:我们可能不完全,但我们没有我们的个人空间入侵的危险。

现在,与这些测验测试你的知识!

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