“异星觉醒”会成现实吗? 寻外星生命获重大进展地球要“脱单”?
2017年6月29日讯,人类发现了一个火星上的生命体,宇航员们试图在空间站唤醒这个活体细胞并研究它,希望确保安全后把它带到地球。然而唤醒这个神秘外星生命后,未知的巨大灾难也随之而来……前一段热播的电影《异星觉醒》,让“寻找地外生命”再次成为人们关注的焦点。茫茫宇宙中人类是否孤独?探索外星文明有哪些故事?寻找地外生命又有哪些进展?……在中国科技馆前不久举行的“中科馆大讲堂”上,国家天文台青年研究员范舟博士与听众一起,重温了人类探索宇宙的历程,并介绍了发现“地球2.0”等最新进展。
“星际旅行”怎样实现?
“大家最熟悉的星际旅行方式莫过于‘虫洞’了。它相当于空间与空间之间的一个桥梁,一个‘穿越’的捷径。”范舟解释,“虫洞”就是连接宇宙遥远区域间的时空细管。暗物质维持着虫洞出口的敞开。虫洞可以把平行宇宙和婴儿宇宙连接起来,并提供时间旅行的可能性。“理论上,虫洞是连结两个遥远时空的多维空间隧道,就像是大海里面的漩涡,是无处不在但转瞬即逝的。这些时空漩涡是由星体旋转和引力作用共同造成的。就像漩涡能够让局部水面跟水底离得更近一样,能够让两个相对距离很远的局部空间瞬间离得很近。”范舟告诉大家,在实际观测中,科学家们从来没有发现过虫洞,但从数学上来看其存在是有可能性的。
另外的想象中的“星际旅行”方式则需要非常快速的引擎的推助,“如科幻作品里常提到的磁极单子火箭、星际夸克物质矿块、黑洞,或者是核动力等,它们产生巨大的能源作为动力源。”虽然这些想法看上去“玄幻”,但不少科学家、科研单位也是相信其存在的。如对于曲率引擎的研究,已有持续的进展。所谓曲率驱动的概念就是指通过对时空本身的改造来驱动飞船,利用物理学定律中的漏洞来打破光速不可超越的限制。“通过空间的扭曲和弯折,让飞船从曲率大的地方向曲率小的地方游走。道理就相当于河、海中的漩涡,会吸引其他东西向内‘跑’一样。”范舟说,这个概念现在看来很可能会被美国国家航空航天局实现。
“我们普通人什么时候也能参与星际旅行呢?”范舟告诉大家,环保电动汽车特斯拉公司的CEO伊隆·马斯克同时也是太空探索公司的总裁,他回收飞船、火箭以大幅降低太空旅行成本,“他的雄心是在20年之内自己生产飞船,以商业的模式完成过去的科学实验,如登陆火星等。”看来,在不久的将来,只要你有足够的钱,买一张“飞船票”的愿望并非遥不可及。
太阳系“谁”最可能孕育生命?
太阳系是我们最熟悉的天体集合,太阳作为唯一的恒星发光、发热、给我们提供各种能量维持动植物的生存生长。此外,围绕太阳旋转的还有八大行星和许许多多的小行星。人类科学家寻找外星的脚步,首先是从太阳系走起。这里有没有适宜人类生存的场所呢?
范舟说,人类对太阳系内可能产生生命的星球的探索由来已久,如人类对火星的探索就相对较多。火星永远是寻找外星人们的首要挑选的天体目标,尤其让人感兴趣的是火星夏季出现在霍洛维茨陨石坑内的暗黑色条痕,这些有可能是火星浅层地表下方融冰形成的盐水。“发去火星的探测器肯定了火星上水的存在,包括在大气里也是存在水和许多不同成分,如二氧化碳之类的。这就说明它有存在生命的可能,不过不是智慧生命。”
土卫二和土卫六也是探索生命迹象的候选天体。“美国航空航天局的卡西尼探测器曾发现土卫二南极的裂隙系统中有大量的水汽喷出。对此现象最好的解释就是这里存在一个巨大的地下海洋,其温度是由土卫二和其它土星卫星之间的引力潮汐作用维持的。而土卫六是太阳系中唯一一颗拥有浓密大气层的卫星,同时也是太阳系中除了地球之外唯一一颗地表有液体湖泊和河流的星球。当然,这些湖泊河流中的液体并不是液态水,而是液态的乙烷和甲烷。”
谷神星是太阳系中最小的、也是唯一位于小行星带的矮行星。科学家认为其在生命存在需要的3个基本条件——液态水、能量来源和某些化学成分(碳、氢、氮、氧、磷和硫磺等)上,均占一定优势。“不过它离太阳很远,温度上不太适宜。”
“地球2.0”开启新希望
关于外星生命,科学家们有许多假设。但更接近大家想象的,外星人应该类似于人类。为了找到外星生命,科学家们首先寻找的方向是与太阳类似的恒星,其次就是找到围绕它旋转的,与地球相像的行星。“科学家们认为这是一个靠谱的方向,因此一直基于这个假设寻找外星生命。”
从这个角度出发,2015年美国国家航空航天局发现了“地球2.0”——Kepler-452b,这也是人类发现的首个与地球大小相近的“宜居”行星,令人们欢欣鼓舞。天文学家称这颗星是至今为止发现的最接近地球的“孪生星球”,有可能拥有大气层和流动水。天文学家表示,其跟地球的相似指数为0.98。它围绕着一颗类似太阳的恒星运行,从恒星上接受的光和太阳光类似,理论上可以供植物进行光合作用,从而奠定生命存在的基础。但目前没有证据证明“地球2.0”上面有生命,因为开普勒望远镜只负责照相,没有办法近距离观测行星。
而就在今年初,美国国家航空航天局再次召开发布会,揭示了第一个围绕超冷矮星运行的7颗地球大小行星的系统,创造了太阳系外单恒星周围拥有宜居区行星数量的新纪录。这类似地球的“葫芦七兄弟”在合适的大气条件下都可以拥有生命所需的液态水,其中3颗稳定地位于宜居区域,即恒星周围的区域,拥有液态水的机会最高。这7颗行星的大小——质量最小的约为0.4个地球,最大的约为1.4个地球。天文学家认为它们都可能是岩态行星。“我们常问‘人类孤独吗’?这是个顶级科学问题,第一次发现这么多行星处于宜居区域,确实是迈向终极目标的重要一步。”
来源:北京晚报 记者 孙乐琪 视觉中国供图
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