那天晚上我妈问我,外星人系边度?我说,我系银河系
事情是这样的,上个月有个晚上,我妈在阳台晾衣服,突然指着天上一颗特别亮的星星,很认真地用粤语问我:“阿仔,你话外星人系边度㗎?”我嘴里还嚼着苹果,含糊不清地回了一句:“外星人系边度我唔知,但我系银河系。”说完我自己都愣了一下,这句话莫名其妙地从嘴里跑出来,像是我脑子里某个角落早就准备好的台词。
我妈白了我一眼,说我又在讲废话,但她不知道的是,我最近确实在猛补天文学知识,起因是看了几部关于宇宙的纪录片,整个人被震撼得不行,今天就想跟你聊聊这个话题——我们在宇宙中的位置到底是怎么回事,别担心,我不是什么专家,就是个刚搞明白“银河系不是太阳系”的普通人,所以这篇文章不会有任何让你头疼的东西。
先把“系边度”这件事说清楚
“外星人系边度”这个问题,其实藏着两层意思,第一层是:外星人住在哪个星球上?第二层更深:外星人存在于宇宙的哪个角落?要回答第二层,我们得先搞清楚自己在哪里,这就好比你想告诉朋友你家怎么走,总得先让人家知道你现在站在哪条街上。
我们住在地球上,这事儿幼儿园就学过,地球住在太阳系里,中学地理也教过,但太阳系住在哪里?很多人到这里就开始模糊了,说实话,三十岁之前我也没认真想过这个问题,后来看了张宇宙尺度对比图,才发现自己对“住处”的理解,大概相当于一个住在地下室的人,只知道自家门口那截走廊长什么样。
下面这张图,可以帮你直观感受一下我们到底在哪儿,我把它叫做“宇宙版的家庭住址填写指南”。
我们的宇宙住址,一行一行写给你看
如果有一天你真的要填写一张星际快递单,收件地址大概长这样:
| 收件人 | 人类(或者一只猫,看谁先开门) |
| 街道门牌 | 地球,地月系 |
| 城市 | 太阳系(从内往外数第三颗行星) |
| 省份 | 猎户座旋臂,内侧边缘 |
| 国家 | 银河系 |
| 大洲 | 本星系群 |
| 星球范围 | 室女座超星系团 |
| 最终目的地 | 可观测宇宙(剩下的地方快递员也找不到) |
你看,银河系不是什么遥远的“外面”,它就是我们的“国家”,太阳系是这个国家里的一座城市,地球是城市里的一条街,我说“我系银河系”,从宇宙尺度上讲,完全没毛病,就像你在外地被人问“你是哪里的”,你说“我是广东的”,一样自然。
银河系到底有多大?用你能懂的方式说说
数字很无聊,但有些数字不讲不行,银河系的直径大约是10万到18万光年(天文学家还在争论具体数字),一光年是什么概念?光走一年的距离,大约是9.46万亿公里,你开车上高速保持120公里每小时,需要开大概900万年才能走完一光年,然后银河系有十几万光年宽。
我知道,读到这儿你的大脑可能已经开始拒绝处理这些数字了,没关系的,我也是这样,人类的大脑本来就不是为了理解这种尺度而设计的,我们祖先在草原上只需要关心“那棵树离我多远”“那头狮子离我多远”,几十米几百米的距离判断足够用了,现在突然要理解万亿这个量级,大脑直接摆烂。
换个方式,想象你把整个太阳系缩小到一个硬币那么大,在这个比例下,最近的恒星(比邻星)大概是两个足球场之外,而银河系呢?在这个硬币太阳系的比例下,银河系大概有整个地球那么大,你站在这个“硬币”上,环顾四周,会发现整个地球表面密密麻麻全是恒星硬币,中间还夹着大量气体和尘埃,银河系里的恒星数量,大约在1000亿到4000亿颗之间,不是万,是亿。
外星人系边度?
回到我妈问的那个问题,如果银河系里有1000亿颗恒星,假设其中只有极小比例拥有行星,再假设只有极小比例的行星处于宜居带,再再假设只有极小比例的宜居行星诞生了生命……你乘一乘,那个数字依然大得吓人,天文学家弗兰克·德雷克早在1961年就提出了一个公式来估算银河系中可能存在的文明数量,这就是著名的德雷克方程,代入不同的参数,结果从“几乎为零”到“成千上万”都有可能。
关键信息在这里:
- 开普勒太空望远镜的数据表明,银河系里大概有20%到50%的恒星,在宜居带内有类地行星,这意味着光是银河系,就可能有数百亿颗潜在的宜居星球。
- 化学成分分析显示,构成生命所需的重元素(碳、氧、氮等)在宇宙中并不稀有,我们银河系里有大量“金属丰度”足够高的区域,化学条件具备。
- 极端环境微生物在地球上的发现,把“宜居”的定义拓宽了很多,生命能在沸腾的酸泉里活,能在南极冰层下几千米活,能在核辐射超标几千倍的环境里活,那“宜居带”的范围可能比我们想的宽得多。
—这个“很关键——具备条件不等于一定会有生命,有生命不等于一定会演化出智慧文明,有智慧文明不等于我们能联系上,物理学家恩里科·费米在1950年随口问了一句“那他们都在哪儿呢?”,这个问题后来被称为费米悖论,到现在也没有让人完全信服的答案,有人在论文里提出“大过滤器”假说,认为智慧文明在发展到星际航行之前就会因为各种原因自我毁灭;也有人认为我们只是被圈养在“银河动物园”里的观察对象,更高等的文明懒得理我们。
说实话,我也不知道哪个解释是对的,但每当我抬头看夜空,想到那些光点是穿越了千百万年才到达我视网膜的古老星光,想到那些光点周围的周围可能也有谁在抬头看——这种想象本身就让我觉得活着挺有意思的。
“我系银河系”不是什么矫情话
最后想说说这个,那天晚上我跟妈说“我系银河系”,虽然带着开玩笑的意思,但后来我越想越觉得,这话从某种意义上真挺对的。
你身体里的每一个原子,追溯来源的话——你血液里的铁,骨头里的钙,细胞里的碳和氧——这些东西不是在太阳系里凭空冒出来的,铁元素需要极大的压力和温度才能锻造出来,那是在大质量恒星的核心,在超新星爆发的瞬间,那些恒星活了几百万到几十亿年,最后在壮烈的爆炸中把自己炸碎,把富含重元素的星尘洒向太空,几十亿年后,这些星尘在引力作用下重新聚拢,变成新的恒星和行星,其中一颗就是我们脚下的地球。
你左手小指的指甲盖里,有来自一颗远古超新星的铁,你的每一次呼吸,都吸进了跨越亿万年的星尘。卡尔·萨根说过一句话,大意是:我们都是星尘做的,这不是诗,是物理事实。
所以我妈问外星人在哪里的时候,我说我在银河系,我的意思是:银河系不是什么“外面”的东西,它就在我们身体里,是组成我们的原材料库,是我们真正的故乡,我们之所以好奇外星人在哪里,也许正是因为潜意识里知道,在这个上千亿颗恒星的巨大旋涡里,我们不可能真的孤单。
不知道我妈有没有get到这一层,大概率没有,因为她紧接着就问我要不要喝汤,说凉了就不好喝了,我端着那碗西洋菜猪骨汤,站在阳台上又看了一眼那颗亮星,可能是木星吧,也可能是织女星,都不重要了,重要的是一边喝汤一边看星星的感觉——踏实,又有点恍惚,像住在一颗行星上该有的那种恍惚。
