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    寻找外星生命,白矮星,它是希望之光

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      牛顿

      简介:人类从来没有停止寻找外星生命的脚步,虽然我们不知道外星生命是以怎样一种形式存在的。但是,寻找类似地球和人类世界,总比寻找与我们相异世界的可能性,大那么一点。人类如果想要长久生存下去,星际旅行需要几代人的时间,国际空间站要建到足够大也是一个巨大的工程,或许,我们可以把目光放在白矮星身上。因为考虑到有一天太阳会变成白矮星,现在的一些白矮星或许会拥有类似地球的行星。

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      图解:白矮星是一些恒星死亡后留下的被紧密压缩的发光气体球

      几十年来,人类一直在寻找外星生命留下的痕迹。我们一直在仔细监听那些陌生的无线电信号,寻找人为改变恒星的痕迹,并在火星上挖取岩石。可惜的是,到目前为止,我们还没有获得有价值的信息。就我们所知,人类目前是孤独的。但也有可能是我们找错地方了。

      我们知道,生命可能出现在像太阳一样的恒星附近,我们也知道,像太阳一样的恒星在生命的最后阶段会变成白矮星(一种小而密度高的恒星,大约有行星的大小,是恒星内核的残余)。因此,或许我们应该把搜寻的重心放在白矮星附近。

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      末世将近

      尽管在太阳系和其它恒星系统中寻找了数十年,我们依旧没有发现其它生物。据我们所知我们独占整个银河系 —— 甚至是整个宇宙 —— 都归我们单独使用。

      搜寻仍然再继续,因为我们还没有搜寻完银河系的每一个角落。而且,当我们发出无线电信号时,我们对外星无线电信号的监听也才刚刚开始了几十年。考虑到星系的范围之广,光速相对来说就比较慢了,几十年的搜寻,只是白驹之过隙罢了。

      但是当我们继续寻找地球外的生命时,我们要寻找什么呢?我们知道,地球版的智慧生命:它会在一个环绕着恒星的岩石星球上出现,而且这个星球上要有充足的液态水和适宜的大气。

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      图解:类地行星,又称地球型行星岩石行星,都是指以硅酸盐岩石为主要成分的行星

      我们真的不知道外星生命是什么样子,但结合我们所知的地球上的生物来看,我们可以假设外星生命可能在类似地球的环境下下进化而来。所以,我们最好的选择就是寻找和我们的世界相似的地方。

      但是,即使是像太阳一样的恒星,也不会永远存在。在40亿年之后,太阳将会开始垂死挣扎,随着氦在它核心的积累,它会变得更大、更红,就像一个愤怒的野兽。最后,太阳将膨胀到地球现在的轨道上,在这个过程中水星和金星将被毁灭。从那开始,太阳在它生命的最后阶段将会发生一系列变化,创造出一个足以充满整个太阳系的行星状星云。

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      图解:行星状星云是恒星演化至老年的红巨星末期,气体壳层向外膨胀并被电离,形成扩大中的发射星云,经常以英文的缩写“PN”或复数的“PNe”来表示

      之后会发生什么?随着太阳未燃烧的碳和氧核心,也就是现在的白矮星,在几万亿年的时间里慢慢冷却下来,太阳将会长期退休。一些在太阳暴力性的死亡过程中幸存下来的行星,可能会继续在轨道上围绕太阳冷却后的残余物运行。换句话说,我们的长期命运 — 以及像我们这样的星球上的外星人的长期命运 一 是相当悲惨的。

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      没有像家一样的地方

      提交给arXiv在线预印本数据库的一篇论文认为:尽管在类地行星上生活的外星人总有一天要经历它们的恒星的暴力性死亡,但另一种设想可能会避免这种情况的发生。

      当太阳死亡的时候 —— 或者说任何外星生命的恒星的死亡时候 ——我们可能会去考虑收拾东西,然后转移到银河中更生气勃勃的地方(假设我们甚至在数十亿年前就已经存在了,这本身就是一个巨大的成就。)但是在星际之间旅行不是租赁一辆卡车就可以踏上星际之路那么简单。实际上,在星球之间旅行是基本不可能实现的。遥远的距离和从一颗星球旅行到另一个星球所需要的惊人的能量使这样的星际旅行超出了我们的能力范围 。事实上,这种旅行可能无法进行。

      将整个文明带走(或其中的一部分)需要很多东西:食物、空气、水、住房、工业、废物处理、能源收集和储存、通讯等等。如果你把像国际空间站这样的东西放大几百万倍去观察,你就相当于在一艘足以容纳一个物种(以及它们的整个生态系统)来生存的宇宙飞船上。

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      图解:空间站又称作太空站,是运行在外层空间的人造舱,广义上为航天器的一种。它有适合人类长时间居住的设计,可以作为航天员在太空停留和工作的场所。

      这种宇宙飞船飞的很慢 一 非常慢,从一个星球到另一个星球需要花费几代人的时间(假设未来的人类甚至可以找到一个适合居住的星球,可以称之为家园2.0)。此外,还有一个挑战:我们都知道适合生命生存的行星非常少见,而且它们离我们太远了,星际旅行者可能也无法到达那里。

      但是当太阳死亡时,放弃太阳系也不一定是一个坏主意,投入足够的时间、精力、金钱和资源,你就有可能找到离开的办法。当然啦,留在原地处理所有的辐射,而不是试图离开,可能会花费更少也更容易一点(也就是说,如果这颗行星依然完好无损,就会有人类或外星人留在那里)。

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      白矮星在哪里,那里就是家

      然而,如果我们或者是一些外星文明决定去找一个新的家园,那么最好着眼于白矮星。目前,白矮星占宇宙中所有恒星15%。这样做是有原因的,考虑到太阳总有一天会变成白矮星,也就是说一些白矮星附近可能会有类似地球的行星。

      但是SETI(搜寻外星智能)直到今年才将白矮星作为扫描的目标,所以数十年来,我们已经错过了很多值得去监听的、可能来源于外星生命的信号。

      如果它们开始胡乱改变它们的恒星系统,我们也可能发现生命的迹象,比如说 一 它们在白矮星周围建造一个戴森球体,它可以用于大规模的工程项目,这些项目可以在行星状星云阶段保护它们。

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      图解:戴森球弗里曼·戴森假想出的包围母恒星的巨大球形结构,它可以捕获大部分或者全部的恒星能量输出

      然而命运是很悲惨的,依附于衰老的的恒星残骸周围微弱的光 —— 这可能是地球上的生命唯一的选择,因为我们几乎不可能逃离这里。但是,通过对白矮星的研究,我们终于有可能在我们称之为银河的空旷、寒冷的夜空中找到外星生命了。

      作者: Paul Sutter

      FY: Voyager

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