茫茫宇宙我们为何孤单?也许是我们出现的太早

2016/08/03 dogstar 0 幻灯模式

这幅艺术概念图显示了一颗红矮星附近环绕的宜居行星。由于红矮星的寿命极长,生命出现的可能性因而随时间增大。因此,地球的生命或许可以被认为是出现的过早。

这幅艺术概念图显示了一颗红矮星附近环绕的宜居行星。由于红矮星的寿命极长,生命出现的可能性因而随时间增大。因此,地球的生命或许可以被认为是出现的过早。
宇宙那么大,为何目前只有地球已知有生命?也许是我们的探测手段还不够先进,但也许还有另一种可能:我们出现的太早了。

宇宙已经有138亿岁,而我们的地球仅诞生45亿年之久。不少科学家因此认为,这期间的巨大时间间隔也许意味着在宇宙中的其他行星上,可能存在比地球更早的生命。不过,最新的理论研究显示,就宇宙尺度而言,地球生命或许出现的太早。

哈佛-史密森天体物理中心的研究人员阿维·勒布(Avi Loeb)是该项研究论文的首席作者,他说:“如果要问生命最有可能在什么时候出现?你或许会说是现在。但我们发现,在更远的未来,生命出现的几率更高。” 

目前科学界认为,宇宙大爆炸三千万年之后,生命才有可能首次出现。当时宇宙中的第一批恒星,向太空中播撒了生命所必须的化学元素,如碳和氧。等到10万亿年(已知年龄最长的恒星寿命)后,最后一批恒星黯淡死亡时,生命也将随之终结。

勒布和他的同事注意到这个时间范围内生命出现的相对可能性,恒星的寿命被证明是关键因素。恒星质量越大寿命越短。恒星质量一旦超过太阳的三倍,生命就没有足够的时间进化出现。 

相反,质量最小的恒星仅仅不到太阳质量的10%,它们的寿命则长达10万亿年。在环绕它们的行星上,生命拥有充足的时间能够进化繁衍。结果就是,生命出现的几率随时间而增大。 

这个时候,你也许要问,为什么地球生命没有出现在更远的未来?地球为何不是环绕一颗质量小的恒星? 

质量小的红矮星确实寿命很长,但同时也将给生命的出现带来一系列威胁。这类恒星年轻时能够喷射极为强烈的耀斑和紫外线辐射,足以穿透宜居带上任何岩质行星的大气。 

地球生命是否过早的出现与低质量恒星是否构成对生命的威胁,哪种可能性更大?勒布建议去探测临近的红矮星,以及它们周围的宜居行星,未来的太空任务像凌日系外行星勘探卫星,詹姆斯·韦伯太空望远镜或许能给出我们答案。 

目前,该项研究的相关论文已经刊登在学术期刊《天体物理学杂志》网络版上。(dogstar)