外星人都在哪里?1951年的一天,诺贝尔奖获得者、物理学家费米在与别人讨论飞碟及外星人问题时,突然冒出一句:“他们都在哪儿呢?”这句问话引出的科学论题,被称为“费米悖论”,如果宇宙中有外星人,那他们都在哪呢?为什么我们至今没有发现外星人?智慧生命在类地行星上出现的概率到底有多大?文明在类地行星上出现的概率到底有多大?最近一个新研究给出了自己的答案。
美国天文学家Frank Drake在1960年代就已经提供了一个公式,用来计算银河系中的外星文明的数量。然而,尽管使用望远镜、SETI项目的天线和太空探测器进行了密集搜索,但迄今为止,我们从未在太空中发现过任何地方存在外星生命。
生命出现的可能性有多大?
我们的星球是罕见的例外,我们的进化是巧合吗?还是说,有利的星球条件就肯定会带来生命和智慧?为了回答这个问题,纽约哥伦比亚大学的天文学家David Kipping使用统计方法,计算了在相同的初始条件下,出现地球生命进化的可能性。
微化石表明,35亿年前的地球上就出现了最早的生物,而人类历史却不过只有区区几万年,Kipping解释说:“第一批生命形式的迅速兴起和人类的较晚才发展起来,似乎预示着一种规律性,通过这项研究,我们可以对该规律进行量化。”
模拟连续循环的地球历史
Kipping使用关键数据和贝叶斯统计信息来确定如果在相同的初始条件下一次又一次地经历自己的历史,生命和智慧生命的发展时间和概率。
“这种方法与赌博时的几率相当”Kipping解释说“它允许根据现有数据进行重复测试。原则上,这就像一个正反馈回路,可以完善事件概率的估算。”
出现简单生命的概率很大,相对而言,高等生命概率就小多了
结果是,在类似地球的条件下,简单生命快速发展的可能性至少为3比1,也就是每模拟4次就会有3次出现简单的生命形式。如果将时间放长到40亿年,则概率会增加到9比1(10次模拟就有9次出现简单生命形式)。
但是,对于出现文明来说情况就不同了:正如Kipping解释的那样,如果我们以自己的进化为榜样,文化和文明会出现得很晚,我们人类在第一个单细胞生物35亿年后才出现。而Kipping的模拟也得到了一样的结果,在类地球环境下发展出智慧生物的机会只有3比2,也就是5次里只有3次成功发展出智慧生命。
但,寻找外星人仍然值得
在我们寻找外星生命的过程中,这意味着如果一颗行星与地球一样具有对生命友好的环境和条件,那么它很快就会出现简单生物,Kipping说:“因此,赌注下给宇宙充满生命,是相当不错的选择。”
寻找到外星文明的机会更小。因为该星球必须保持生命友好和稳定很长时间,而且,即便如此,出现文明的可能也只有3:2,但Kipping强调说:“3:2在茫茫宇宙中,已经是很大概率了,所以我们应该继续寻找外星人。”
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