Cnbeta 10月13日 14:59
寻找外星技术文明存在概率极低
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一项最新研究揭示,银河系中与人类同时存在的技术文明可能极为罕见,最近的文明可能远在33000光年之外。研究发现,同时具备板块构造和适宜氮氧大气环境的类地行星几率极低。二氧化碳在维持生命和稳定大气中至关重要,但其含量需要精确调控,以避免极端温室效应或大气毒性。板块构造通过碳-硅循环调节二氧化碳,但长期来看,二氧化碳会被固定,导致光合作用停止。研究模型显示,行星的宜居时间与二氧化碳含量密切相关。此外,高级生命和技术文明的出现需要大气中至少18%的含氧量。综合考虑生物圈寿命和技术文明发展所需时间,研究推断,若要存在一个与人类同时期的技术文明,其至少需要持续28万年。若要存在十个同时期的文明,每个文明的平均寿命则需超过1000万年。

🌍 **稀有的类地行星条件**: 研究表明,同时拥有板块构造和适宜氮氧大气环境的类地行星极为罕见。板块构造对于调节行星气候至关重要,它通过碳-硅循环来管理二氧化碳水平,而适宜的氮氧大气则是生命存在和技术发展的基础。

💨 **二氧化碳的精妙平衡**: 二氧化碳在维持生命过程中扮演双重角色。适量的二氧化碳是光合作用的必需品,并能稳定大气,但过量则会导致失控的温室效应或产生大气毒性。研究模型指出,行星的宜居时间直接受二氧化碳含量的影响,含量越高,潜在的宜居时间越短,因为二氧化碳会逐渐被固定在岩石中,最终耗尽。

💡 **技术文明诞生的门槛**: 高级生命和技术文明的出现并非易事。研究设定了一个关键门槛:大气中必须含有不低于18%的氧气。这一比例不仅是维持生命的基本需求,更是支持露天燃烧、金属冶炼以及推动技术文明进步的必要条件。

⏳ **技术文明的持久性挑战**: 寻找与人类同时期的技术文明面临巨大挑战。研究推算出,一个技术文明若要与人类文明同步存在,其本身至少需要持续发展28万年。如果希望银河系中存在十个这样的文明,那么每个文明的平均寿命则需要超过1000万年,这极大地限制了同时期文明相遇的可能性。

在芬兰赫尔辛基举行的欧洲行星科学大会(EPSC)和行星科学部(DPS)联席会议上,奥地利科学院空间研究所的科学家公布的最新研究显示,银河系中距离我们最近的技术文明可能远在约33000光年之外。而若想让这样一个文明与人类同时存在,其必须至少持续发展28万年,甚至可能长达数百万年。

研究称,发现同时具备板块构造和适宜氮氧大气环境的类地行星几率极低。这些苛刻的行星条件使得搜寻地外文明计划的前景显得十分渺茫。

研究人员强调,二氧化碳在维持生命方面扮演着关键角色:适量二氧化碳能支持光合作用并稳定大气,过量则会导致温室效应或大气毒性。板块构造通过碳-硅循环调节二氧化碳含量,但随着时间的推移,二氧化碳将被永久固定在岩石中,最终导致光合作用停止。对地球而言,这个过程预计将在2亿至10亿年后发生。

研究通过建立模型发现,一颗二氧化碳含量为10%的行星最多可维持生物圈42亿年;而二氧化碳含量仅为1%的行星,宜居时间将缩短至约31亿年。此外,高级生命的出现还需要大气中含氧量不低于18%——这是维持露天燃烧、实现金属冶炼和推动技术文明发展的最低门槛。

将生物圈寿命与地球生命演化出技术文明所需的时间进行对比后,研究得出结论:在银河系中,要使一个技术文明与人类文明同时存在,该文明至少需要持续28万年。若要同时存在十个文明,则每个文明的平均寿命需要超过1000万年。

这些计算结果表明,最近的外星文明可能位于银河系另一端,距离我们约33000光年。研究人员同时指出,生命起源、光合作用出现、多细胞生物演化等关键环节的发生概率尚无法量化,这些因素都将直接影响最终结论。

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