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银河系里,到底有没有我们的宇宙亲戚?

前几天晚上,我带孩子在阳台看星星,小家伙突然问我:“爸爸,银河系里有别的‘人’吗?” 我愣了一下,不是不知道怎么回答,而是这个问题太大了,但仔细想想,科学界还真不是完全在瞎猜,我们今天不聊小绿人,也不聊阴谋论,就踏踏实实地聊聊,如果银河系里存在类人族,按照我们现有的科学推理,他们可能是谁,长什么样,在哪里。

什么是“银河系类人族”?

这事儿得先说清楚,科幻电影里的外星人,大多长得跟人类似——两只眼睛一张嘴,有胳膊有腿,但真正的“类人族”,在天体生物学里,指的是在生物化学基础上与人类相似,且演化出智慧、能构建文明的碳基生命体,他们未必真的跟我们长得一模一样,但关键特征是:直立行走、使用工具、有复杂语言和社会结构,说白了,就是在宇宙其他角落里的“另一个我们”。

那我们银河系里,大概有多少这样的潜在文明呢?这就不得不提一个很经典的公式——德雷克方程,简单讲,它把恒星形成率、拥有行星的比例、宜居行星比例、生命诞生几率、智慧演化几率等等一串因素乘在一起,天文学家弗兰克·德雷克在1961年提出它的时候,参数大多靠猜,现在不一样了,开普勒望远镜告诉我们,光是银河系里,就有大约3亿颗潜在宜居行星,这数字大到什么程度?你每数一颗,地球上就过去了好几个人生,所以在概率上,人类几乎不可能是孤独的。

关键因素保守估计乐观估计
银河系恒星数量1000亿4000亿
拥有行星的恒星比例20%80%
宜居行星平均数量(每恒星)12
智慧文明同时存在的数量几乎为零数百万

基于科学的“银河系类人名单”

下面要说的这些,不是幻想小说里的设定,而是天文学家、行星科学家根据观测数据,认真推演过的可能性,我管它们叫“候选者名单”。

比邻星b的“暗红居民”

比邻星b,离我们最近的系外行星,4.2光年,绕着红矮星比邻星转,这家伙真实存在,2016年被发现,质量跟地球差不多,还在宜居带里,但它有个大麻烦:它的太阳会时不时爆发强烈耀斑,X射线和紫外线强度可能把生命烤焦,科学家推测,如果这里有类人族,他们很可能生活在地下或者海洋深处,甚至可能演化出抗辐射的黑色素皮肤,就像某些地球上的真菌,他们看世界的天空,是永恒的暗红色,这不是浪漫,是残酷的生存现实塑造出来的样子。

银河系里,到底有没有我们的宇宙亲戚?

TRAPPIST-1系统的“七重奏文明”

2017年,天文学家发现了一个叫TRAPPIST-1的系统,离我们39光年,一颗超冷矮星周围,居然有7颗类地行星,其中3颗稳稳当当待在宜居带里,这个密度太吓人了,那里的行星之间距离特别近,站在一颗行星上,能清晰看到邻居行星的地表细节,甚至云层和海洋,如果这里诞生了智慧生命,他们可能很早就意识到“我们不是唯一的”,甚至可能在还没发明无线电之前,就通过肉眼观测邻居行星,发展出跨行星的交流方式,那种文明的宇宙观,一定跟我们完全不同,可能天生就是多元的。

开普勒-452b的“超级地球人”

开普勒-452b,曾经被称为“地球2.0”,在2015年热极一时,它位于天鹅座,离我们1400光年,它绕的恒星跟太阳非常像,年纪也差不多大,轨道也在宜居带,问题是,它比地球大60%,属于超级地球,重力是地球的将近两倍,如果这里有类人族,他们的身材可能会更矮壮,骨骼更致密,心脏更强力,他们走路可能更稳重,但从树上掉下来也摔得更疼,更大的重力也可能导致更稠密的大气,飞行器发明起来会更困难,但一旦突破,技术可能跟我们走完全不同的路径。

我们找的到底是什么?技术指纹与生物印记

你可能会问,说得这么热闹,怎么还没找到?因为我们找的不是外星人本身,是他们留下的痕迹,科学家管这叫技术指纹,比如大气层里不正常的工业污染,比如戴森球那样巨型结构遮蔽恒星光芒的诡异光变,韦伯望远镜现在就在干这事儿,分析系外行星大气层的光谱,寻找氧气、甲烷、甚至氯氟烃,同时也有更朴素的做法,监听无线电信号,SETI研究所已经干了几十年,虽然还没成功,但每一次“没找到”,其实都是在缩小搜索范围。

银河系里,到底有没有我们的宇宙亲戚?

费米悖论:为什么还没人敲门?

这就说到最扎心的问题了,物理学家恩里科·费米当年在午餐时随口一问:“他们都在哪呢?” 既然概率上银河系应该很热闹,为什么我们这么安静?解释有很多,都不太好受,可能是大过滤器在前方等着我们——文明发展到某个阶段,比如核武器或环境崩溃,就自我毁灭了,也可能是我们处于宇宙的偏远郊区,繁华地段的文明懒得搭理我们,还有一种更孤独的可能性:我们是第一批,银河系的宜居时代可能才刚刚开始,我们其实是早到的那一拨,不管哪种解释,都让人既好奇又有点后背发凉。

图片一说明:这张想象图展示了比邻星b表面可能的景象,暗红色的天空下,地表被频繁的耀斑烘烤,任何可能的生命形式也许需要演化出厚重的保护层,或者退缩到地下世界,才能安全存活。

图片二说明:TRAPPIST-1系统的艺术构想图,站在其中一颗行星上仰望,因为行星轨道极其紧凑,你能同时看见好几个“月亮”般的邻居行星悬挂在天空中,细节清晰可见,那是与地球夜空完全不同的奇观。

前几天看完资料,我回头跟孩子说:“银河系里可能有好多‘人’,但他们都离得太远了,我们暂时还没法串门。” 孩子想了想说:“那他们也会觉得我们是‘外星人’吗?” 我说,是的,夜空里的星星还是一样的安静,只是现在看着它们,感觉不太一样了,好像那些光点的背后,藏着无数正在抬头看天的眼睛,这念头让人心里满满的,说不清是热闹还是更孤独了。

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