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[猎奇]地球并不普遍！为何人类发现了24颗超级地球，却找不到外星人？[16P] [复制链接]

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在这无数的星辰和行星中，是否有其他的生命存在？这些问题可能是人类最古老也最深刻的问题之一，也是科学家们一直在努力寻找答案的问题之一。
目前，我们已经发现了仅在银河系内就有约3000亿颗恒星，就更别说全宇宙了，而其中不乏有一些被认为是可能适合生命存在的“超级地球”，只是粗略估计一下就有24颗！
那么，为何外星人没有在那些星球上诞生呢？是没有，还是我们没有发现？

（有生命存在的行星想象图，红色代表植被）

地外生命真的存在吗？

费米悖论是有关地外文明最早最著名的理论，它是由1950年物理学家费米提出的，有一天他在和同事交流当时流行的UFO的报道时提出了一个问题，他问道：
“外星人在哪里？”他的意思是，如果宇宙中有很多文明存在，那么为什么我们还没有发现它们的任何证据呢？
这个问题看似简单，却暗藏了深刻的逻辑和推理。因为宇宙的尺度太大，银河系就有数千亿颗恒星，而可观测宇宙内则有700垓颗，而行星的数量更是数不清。就算智慧生命存在的概率小到只有亿万分之一，但在面对如此大数量行星下也应该存在大量文明。

（银河系示意图）

因为地球并不特殊，不管是从行星质量或是特征来看，和地球相似的比比皆是，这也符合地球的平庸原理。而和费米悖论联系最密切的就是德雷克公式，它也被认为是对这个悖论的补充和梳理。
德雷克公式在1960年提出，因为当时科技水平有限，他想通过统计学的方法来估计地外生命可能存在的概率。这个公式主要是通过对恒星系统中拥有行星、适合生命存在的行星、能发展出智慧生命的行星和拥有通讯手段的行星等因素来估计。

（德雷克公式概述图）

显然通过这种方式根本估计不出来，毕竟到目前为止人类未发现有生命存在的行星，也更别提智慧生命了，所以仅在一个地球样本下进行的估计数量相差太大，可能存在几个也可能存在数千万个。

解决这个悖论最好的办法显然就是找到地外文明确实存在的证据，但之前受技术水平的限制人类还无法更有效的观测宇宙，所以还只是猜测和理论阶段。但随着无线电技术和建造射电望远镜的能力，人类开始搜寻太阳系以外的信号。
如果真的存在外星文明，不管是他们故意的还是无意发出的信号，只要发现就可以确定外星文明真的存在，所以当时的科学家展开了搜寻地外文明计划等一系列以搜寻无线电信号为主的任务。
同时也希望地外文明也发现我们的存在，人类也开展了很多通过无线电信号传递地球存在生命的地外文明交流计划，像著名的阿雷西博信息就是如此，通过1679个二进制的数字信息，来传递地球上存在智慧生命，因为信息的特殊性，智慧生命会更容易理解。

（上面8个为外星人可解读的格式，下面8个则无法解读）

但很多技术专家认为靠现有的搜索技术，搜寻地外文明计划很可能会忽略有意义的无线电信号。但得益于天文器械和分析技术的改善，天文学家在寻找地外文明的方向上做出了新的改变。
1992年，随着第一次系外行星的发现，人们也开始偏向于通过观测行星来确定是否存在生命，这里解释一下，行星不像恒星一样会发光，用肉眼看不到，所以长时间以来，天文学家一直对太阳系以外存在行星的真实性产生质疑，毕竟没有真正的观测到。

（太阳系外行星之普遍性）

所以随着系外行星的探测手段在不断改进，加上对现有太空技术的有效运用，比如说2009年发射的开普勒太空望远镜，天文学家越来越容易探测到系外行星，并开始以地球为样本，寻找适合生命存在的类地行星。
因为地球上存在生命，所以可以根据地球的特性来判断它们是否处于恒星系统的可居住区域，也能够让我们更好地了解可居住行星的分布状况，进而了解宇宙中生命的分布情况。这实际上比仅解决费米悖论有更深刻的意义。

什么样的行星更适合生命存在？

所以通过观测系外行星来找出相应的类地行星或许能更好的找到地外文明，所以类地行星的搜寻十分重要，但宇宙这么大，行星那么多，我们该如何更快速并确定适合生命存在的范围呢？
因为地球是目前已知唯一存在生命的星球，所以通过分析地球的位置和特征可以为搜寻类地行星带来很多便捷。那么到底什么样的行星才适合生命存在呢？

首先适合生命存在的行星在整个星系中的位置得在星系宜居带中，拿我们所在的银河系来说，距离银河系中心太远太近都不适合生命产生。因为银河系中心的天体活动太频繁，比如说银河系中心的巨大黑洞和频繁的超新星爆炸会释放大量的宇宙射线，这使得复杂分子难以形成，自然也不适合生命存在。

而距离星系中心太远的话，行星在形成时就会缺少重元素，这意味着行星不容易变成岩石类行星，拿太阳系来说，八大行星中前四个斗士古体，后四颗则都是气体，显然气态的行星不适合生命的产生。
所以在我们的银河系，星系适居带被认为正缓慢的扩展至距离银河核心25000光年之处，包括那些年龄在40亿至80亿的恒星。
而再往小一点说，就是行星所在的恒星系统了，拿太阳系举例，首先得有一个适合的恒星系统，恒星的特征是最关键的一环，如果恒星的寿命过短或热量不稳定则不适合生命存在。然后从合适的恒星系统中挑选适合居住的地带，就像太阳系一样，距离太阳过远过近都不行。

找到合适的区域后就是对行星的要求了，从行星自身的特征上来看，若行星质量太小地心引力也会变小，不容易形成大气层，导致生命出现的机会大大降低，就像火星一样大气层太薄，无法稳定表面温度，导致温度太低。
还有行星的自转，若自转太慢则会导致度日如年，最明显的影响就是昼夜温差太大，就像月球上一天等于地球上近一个月，这导致受热不均匀，一面温度太高一面温度太低。

但这样的想法也引来一些人的批判，他们认为不能以地球的一切作为选择选择的标准，因为不一定非得和地球一样才适合存在生命。就算是像木星一样的气体行星上也可能存在生命，即不同环境下可能存在着不同形式的生命。
所以2014年雷内·海勒提出了一个理论，超级适居行星，也称为超级地球，就是说地球并不是最适合生命存在的星球，并因此提出了一些更适合生命存在的理论。比如说，质量和体积是地球的2倍，这类行星产生的大气层更浓密。还有所在的恒星可能要比太阳更小，寿命更长，这样更适合生命的发展等等。

到现在发现了多少超级地球呢？上面有生命存在吗？
天文学家通过多个探测任务搜寻了这么多年，到目前为止一共发现了多少颗超级地球呢？2011年，开普勒搜寻地外类地恒星任务就宣布发现了2326颗候选行星，其中680为超级地球，而在适居带的有48颗行星。
但随着研究的不断深入，开普勒计划的团队估计在银河系至少有500亿颗恒星，其中至少有5亿在宜居带上，而一些天问学家则估计，距离地球的1000光年内至少有30000颗行星适合人类居住。

比如说开普勒22b，这颗行星距离地球600光年，于2011年12月5日发现。他的半径是地球的2.4倍，但到现在他的质量和具体成分还不清楚。根据推测，如果他的密度和地球一样，那质量可能是地球的13倍，若密度和水一样，则质量是2.5倍。

根据它距离母星的距离和母星的特征来看，有生命存在的可能性。因为科学家推测，若开普勒22b上没有大气层，平均温度则为-11度，如果有类似的大气层表面温度则为22度。
HD 85512 b是一颗太阳系外行星，距离地球约36光年，又称为格利泽 370b。据天文学家推测它的质量至少是地球质量的3.6倍，所以被认为是一颗超级地球，也正好位于适居带的边缘。
其表面重力约为1.4G，大气层顶部的温度估计为摄氏25度，估计的温度与法国南部的气温相类似。如果它上面覆盖着50％的云层，水可能以液态的形式存在于行星表层，制造出的大气层类似我们居住的地球，也让HD 85512 b可以适合生物居住。

格利泽581g于2010年被发现，距离地球约20.5光年。这颗在“适居带”内新发现的行星，有可能是迄今发现的与地球最像的系外行星，也是第一个潜在适居行星的确凿证据。
其发现者史蒂芬·沃特在一次访谈中被问到这颗行星上有没有可能存在生命时，他回到到：“我不是生物学家，但从生命的轫性与习性上来看，我认为格利泽581g上存在生命的机会是100%。”