地球所在的宇宙可能是一个非常狂野、非常奇妙之地。最近一系列天文学发现表明,仅我们所在的银河系中就有几十亿颗类似地球的行星,而银河系仅仅是宇宙中几十亿个星系当中的一个而已。
一些科学家估计,25% 的恒星都有一颗大小和温度与地球类似的行星环绕。许多科学家相信,这些行星及其卫星中有一些存在生命。
探索系外行星
美国宇航局行星学家麦克凯说,有关宇宙中存在地外生命的猜想是基于两个基本事实。首先,组成生命的化学元素(例如氮、氢和氧)遍布宇宙,组成地球生命的两种关键化合物——液态水和有机碳在宇宙中也普遍存在。第二,科学家已知地球在其历史之初(即地球刚刚形成后)就存在生命,这说明一旦条件适合生命就如雨后春笋般涌现。如果到处都有生命起源,那么复杂生命绝不鲜见。也就是说,我们终将发现高级生命,而不仅仅是单细胞微生物。但究竟是否如此?调查迫不及待。
一些科学家和企业家已经在思考怎样快速到达遥远恒星。例如,俄罗斯技术型企业家尤里在他的「突破摄星计划」中提出,可以尝试把微芯片装到由地球表面强激光推动的飞船上穿行广袤太空。如果该设想行得通,那么前往距离地球最近的另一颗恒星——半人马座阿尔法星的路途时间就会从 10 万年缩短到区区 20 年。2019 年 5 月,这种激光飞船设计经历首次测试,但结果尚未公布。
詹姆斯·韦伯太空望远镜(想象图)。
TESS 卫星向地球传回系外行星信息(示意图)。
与此同时,美国宇航局计划推进两项任务——TESS 和 JWST 来探测环绕其他恒星的行星(即太阳系外的行星,简称系外行星)的大气层,尝试由此确定可能存在的生命之地。其中,TESS 任务定于 2019 年结束之前开始采集数据。另一项任务一詹姆斯·韦伯太空望远镜(简称 JWST)預计在 2021 年发射。迄今为止,科学家对系外行星的实际状况了解不多,但这两项新任务也许会改变这一现状。
想象再大胆些
一些科学家已经对外星生命的可能模样进行大胆设想,他们的结论构成了分别在 1998 年和 2005 年放映的科学纪录片《外星人自然历史》和《外星》的根基。这两部影片激发人们去思索其他行星上的生命形式之间以及它们与地球生命形式之间的异同。
事实上,一些科学家现在不仅相信生命在地球和太阳系之外会有不同呈现,而且在思考由不同化合物组成的外星和系外生命究竟有多么奇异。
在上述两部影片中,外星生命与科幻影片中惯于出现的绿色外星人完全不同,毕竟绿色外星人的模样其实根本没有完全脱离地球人的基本模样。
这两部电影里,在外星地质学和行星科学的框架内,进化生物学家、生物机械学家和天体生物学家设想了可能的外星生命形态。许多科学家认为,虽然这些设想中的生命形式及其行为特点在 20 年前一定会被认为是天方夜谭,但今天可以说它们是合理(即便最终并不符合真相)的设想。
不过,随着 2005 年以来层出不穷的天文学发现,科学家又在对外星生命形式的猜想中融入了一些新见解。
基于硅元素的生命(想象图)。
有科学家认为,在宇宙中其他任何行星上,物理和化学定律应该都与地球的一样,毕竟只有有限的方式能改变基本物理,因此,就算在外太空,在那些类似地球的行星上,类似的物理和化学限制条件会导致这些行星上演化出与地球生命类似的生命。这一结论有两个前提:一是能够有效地看、听、走、游和飞的方式是有限的;
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