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外星文明|人类并不孤独？——银河系中可能至少存在36个外星文明

外星文明|人类并不孤独？——银河系中可能至少存在36个外星文明
本文参加百家号 #科学了不起# 系列征文赛 。
我们一直试图寻找除了地球之外的外星文明 ， 但一直都没有找到外星人 ， 一种新的估计地球以外生命的可能性的方法给出了希望的理由 ， 并且根据他们的数据表明至少应该有36个先进文明能够在银河系中广播通信信号 。
外星文明|人类并不孤独？——银河系中可能至少存在36个外星文明
银河系中心
图源：NASA/JPL-Caltech/S.Stolovy(史皮哲科学中心/加利福尼亚理工学院)
人类存在的事实证明了宇宙中很有可能存在着其他的高等生命 ， 然而迄今为止我们对外星文明的探索依旧毫无进展 。 我们只知道地球孕育了生命 ， 却很难知道这种情况在银河系中究竟是普遍或是罕见 。
外星文明|人类并不孤独？——银河系中可能至少存在36个外星文明
不过 ， 现在有一种新的方法可以估算出地球以外存在生命的可能性 。 科学家们通过一些参数推测出至少有36个能够在银河系中广播通信信号的先进文明 ， 且实际数量可能要高的多 。
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英国诺丁汉大学的天体物理学家克里斯托弗.康塞利采(Christopher Conselice)解释说：“假设银河系的其他星球就像地球一样需要50亿年形成智慧生命 ， 我们的银河系中至少应该有几十个活跃的文明 。 ”
“这个想法是基于进化学说 ， 但是在宇宙范围内 ， 我们将此计算称为天体生物学哥白尼极限 。 ”
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一些参数可用于估计银河系中的智慧文明数量 。 康塞利采和他的同事——工程师汤姆.韦斯特比(Tom Westby)根据这些参数进行了一系列的计算 。
根据最弱的天体生物学哥白尼界限 ， 研究小组猜想智慧生命可能会在任何可能的地方出现 。 这地方可以是年龄且金属量都足够的 ， 位处宿主恒星宜居区域的岩石行星上 。 并且可能这些智慧生命从宿主恒星诞生时就已经存在了 。
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基于这样的猜想 ， 可以预估银河系中有数百亿个潜在的栖息地 。 然而这些栖息地的情况很难真正孕育出智慧生命 。
对于其他三个限制 ， 他们基于地球的情况建立了先进文明何时可能出现的时间表 。 先进文明的诞生大约需要45亿年；第一个无线电信号直到1895年才被发送 。
因此 ， 根据最强的天体生物学哥白尼极限 ， 参数包括一颗和太阳金属性相近的恒星 ， 其年龄在45亿至55亿年间 。 假设通信文明历经了大约100年（人类在这100年里一直在传送信号） ， 那么智慧文明的数量至少为36个 。
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韦斯特比说：“估算智慧文明数量的经典方法是对与生命有关的值做出猜测 ， 然而人们对这类问题的看法也大相径庭 。 ”
“我们的新研究使用新数据简化了这些猜想 ， 使得对银河系中文明数量的估计更为可靠 。 ”
因此 ， 如果外星智慧文明真实存在的话 ， 他们会把电磁信号传输到太空中 。 然而为什么我们没有找到他们或者为什么他们也没有找到我们？好吧 ， 要知道银河系很大 。 根据该小组的计算 ， 散布在银河系的这36的文明 ， 每对之间的平均距离为17000光年 。
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我们传输的无线电波会传播到太空 ， 但是它们传播的速度是有限的 ， 这些信号由电磁辐射组成 ， 意味着它们只能以光速传播 。 要知道在1895年 ， 第一广播电台发出的电波到现在也仅距离地球125光年 。
另外 ， 许多从地球发出的信号可能被电离层混淆篡改了 。 即使那些幸存的信号 ， 比如地球-太空通信 ， 传播约100光年的距离后也会衰减并且变得微弱 。 这意味着它们基本上无法被发现 。
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【外星文明|人类并不孤独？——银河系中可能至少存在36个外星文明】因此 ， 想要成功的传播信号的话 ， 我们必须弄清楚如何制造无线电扩音器 ， 且保证在未来的17000年人类依然存在 ， 同时保持着强劲的技术实力 ， 否则我们的广播毫无成效 。
我们不只是试图弄清楚外星文明的可能性 ， 我们更想要的是与外星文明交朋友 。 我们这样做有助于人类了解自己的存在 。


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