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宇宙中真的有跟地球类似的星球吗?费米悖论...

 pgl147258 2016-04-02
 


> Kepler-186f,这是艺术图而已。现在还在等将来的项目来通过大气光谱验证一些发现。图源:http://en./wiki/File:Kepler186f-ArtistConcept-20140417.jpg

有。例如现在研究最多的 Kepler-186f [1]. 半径只比地球稍稍大一丁点(1.1倍左右),[2]



> Kepler-186f 与地球的大小的比较。图源:http://en./wiki/File:Exoplanet_Comparison_Kepler-186_f.png

而且正好落在了其宿主恒星的宜居带中:


而且作为进一步的研究,SETI 用 http://en./wiki/Allen_Telescope_Array 来监听了这个恒星方向上的电磁波,看看有没有可能的非自然的信号。

现在也有一些专门找地球大小的行星的项目(例如http:///abs/1407.6415),总之这个话题在将来几年内会越来越热门。而且将来的一些项目例如 James Webb Space Telescope 会研究系外行星的一些大气光谱的详情,从中我们可以研究水的存在性,地形,云层,甚至可能的化石燃料的大气污染等等。


## 费米悖论

关于费米悖论,我们中心有个文档:http://exoplanets./fermi.html (系外行星文档,除了很详细的系外行星相关的初步知识,还有这个关于费米悖论的页面,虽然尚未完全完成,但是我们中心成员已经阅读了部分文献并总结了一些内容,如果您读过一些相关的内容,可以在这里 ( https://github.com/InterImm/exoplanets/issues ) 告诉我们。)

费米悖论,随意的说出来就是,既然有这么多的恒星,这么多的系外行星(而且我们只是找到了那些容易被找到的[4],而且只是很近的范围内的[3]),而且很多是在宜居带(液态水等等),那么为什么我们还没有跟外星人接触呢?(原来的费米悖论是指的外星人主动跟我们接触,但是实际上随着技术的进步,我们可以讨论我们先发现他们,但是他们没有发现我们。相关的技术举例来说,就是看大气层和无线电通信。)


当然,正式的描述,维基百科给出了:[5]

宇宙显著的尺度和年龄意味着高等地外文明应该存在。但是,这个假设得不到充分的证据支持。

费米悖论的中文维基百科说的非常棒,所以我就不再自己写了,直接引用过来:[5]

费米悖论的第一点,即尺度问题,是一个数量级估计:银河系大约有2500亿(2.5 x 1011)颗恒星,可观测宇宙内则有700垓(7 x 1022)颗。即使智慧生命以很小的概率出现在围绕这些恒星的行星中,那么仅仅在银河系内就应该有相当大数量的文明存在。这也符合平庸原理的观点,即地球不是特殊的,仅仅是一个典型的行星,具有和其他星体相同的规律和现象。有人用德雷克公式来支持这个论点,尽管这个式子的基础正在受到质疑。

费米悖论的第二点是对尺度观点的答复:考虑到智慧生命克服资源稀缺的能力和对外扩张的倾向性,任何高等文明都很可能会寻找新的资源和开拓他们所在的恒星系统,然后是涉足邻近的星系。因为在宇宙诞生137亿年之后,我们没有在地球或可观测宇宙的其他地方,找到其他智慧生命存在的切实可靠的证据;可以认为智慧生命是很稀少的,或者说我们对智慧生命的一般行为的理解是有误的。


显然,如果只是从其他地方抄过来,这样来回答这个问题也没有多少意义。理解了费米悖论的描述,我们是不是要进一步,回答问题描述里面的第一问:费米悖论如何解释呢?

## 费米悖论的解释


解释非常多,包括大家常常提到的黑暗森林解释。由于问题历史久了,所以很多想法都是重复的。David Brin 在上世纪80年代写了一篇著名的论文[6]。(说起来解释费米悖论的文章还不少顶级刊物上的,如果点子够心,有计算或者数据支持,小编也建议你投一下顶级刊物试试。

David Brin 在 Drake 方程基础上又进一步计算了当前人类与外星智慧生命接触的概率,另外引入了两个参数。这样将问题拆解成了具体的参数之后[7],我们可以分类讨论问题了,总结下来,比较有趣的几种解释我们没有看到外星人的理论是:[6] 

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