新研究顯示宇宙中最少有上兆個外星文明

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外星人獵人要開心了,由於一項嶄新的研究與美國太空總署(NASA)最近的行星發現一致,地球不是唯一存在智慧文明的星球這可能性得到了更多的證據。這項發表在天文生物學期刊(Journal Astrobiology)的新研究提出,在我們的星系擁有先進文明的行星,比我們以前所想的還要多。

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這項研究的共同作者天文學家Adam Frank說:「我們真的知道天空中的每一顆恆星都至少擁有一顆行星。」

Woodruff SullivanAdam Frank看著NASA最近發現的潛在可居住世界,然後考慮著複雜的文明是否能夠存在或仍然存在的可能性。

美國羅徹斯特大學(University of Rochester)物理學和天文學教授Frank,在一封電子郵件中告訴赫芬頓郵報(The Huffington Post):「我們所展示的是,在任何隨機選取的行星上形成文明的「最低(floor)」機率。如果我們是宇宙歷史上唯一的文明,那麼我們所計算出來的,是大自然所設定的實際機率。但是,如果實際機率高於那個最底限,那麼文明在以前發生過。」

根據Frank表示,在適合居住的距離內,環繞主恆星的行星潛在數量是龐大的。

這燃起了希望。這些行星當中的一顆可能擁有外星生命,而且帶著一點運氣,我們甚至可能會發現其中一顆行星存在先進的外星文明。

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Frank寫道:「即使你是相當悲觀,認為必須尋遍一千億顆(適居帶)行星,然後找到一顆有文明發展的行星,那麼,宇宙歷史上仍然有一兆個文明!當我想到這點時,我的腦袋就暈了。就算是一千億分之一的演化機會創造出外來文明,宇宙仍然形成如此多的文明,我們被我們以外的歷史所淹沒。」

德瑞克方程式

處理宇宙可能存在外星生命最著名的方程式之一是德瑞克方程式(Drake equation)。它是由天文學家Frank Drake在1961年創造出來的,它估算在宇宙中可能有能力與其他文明聯繫的先進外星文明的行星數量。

然而,FrankSullivan修改德瑞克方程式,注入新的數據。由於德瑞克方程分析存在於銀河系的先進文明的可能性,Frank和Sullivan提出的方程式,計算了從頭到尾整個「已知的」宇宙歷史中,我們的星系存在先進外星文明的可能數量。

科學家在試圖提供外星生物世界的數量時,會考慮以下幾點:

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在可以偵測到電磁輻射的星系裡的文明數量(number)。

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恆星適合發展出智慧生命的速度(rate),每年以恆星為單位。

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這些恆星的一小部分(fraction)帶有行星系統。

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每個太陽系適合生命環境的行星數量。

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一小部分合居行星實際上已出現生命。

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一小部分支持生命的行星出現智慧生命。

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一小部分的文明發展出一項科技,釋放出可偵測到他們存在的訊號進入太空。

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這類文明釋放出可偵測得到的訊號進入太空的持續時間(length),以年為單位。

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寫在天文生物學(Astrobiology)期刊的一項研究中,Frank和Sullivan陳述:

「系外行星研究的最新進展,在德瑞克方程式中所有的天文物理術語,提供強大的約束。利用這些和修改德瑞克方程式的形式和意圖,我們在一個或多個高科技物種在可觀察的宇宙的任何地點和任何時間進化的機率上設定了一個穩固的下限。“

兩位研究人員寫下有關他們所稱呼:「科技物種的宇宙頻率」。

華盛頓大學天文學系和天文生物學課程的Sullivan在一份聲明中說:「宇宙超過130億年。意味著即使在我們自己的星系有一千個文明,假如他們存在和我們一樣久,大約一萬年,那麼他們可能都已經滅絕。而其他生物在我們消失很久以後也不會進化。」

Sullivan說:「為了讓我們有很多機會找到另一個『當代』活躍的科技文明,他們的平均壽命必定要維持得比我們現在的壽命還久。』

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我們搜索著先進外星文明的痕跡,希望能夠發現我們幾十年來並不孤單。

外星智慧生命搜尋計畫(SETI)研究所資深天文學家Seth Shostak在一封電子郵件中告訴赫芬頓郵報(HuffPost):「宇宙充滿著如此眾多的恆星和行星,讓人不解我們是唯一出現的聰明生物。Frank和Sullivan使用新的研究指出,大約有五分之一的恆星被一顆可能培育出生物的行星環繞。之後,這只是一件事情,算出在可見宇宙中恆星的總數量,並且表示,外面有那麼多空地(行星),如果我們是唯一有智慧生命的地方,那麼我們真的贏得所有樂透的首獎。」

然而,Shostak告訴我們,對於SETI尋找來自我們宇宙鄰居的智慧訊號,不用過分的樂觀或悲觀。

Shostak在赫芬頓郵報採訪中說:「沒有生命在那裡的可能性是非常、非常的小。它有點像一隻螞蟻走出它的蟻窩,看見大量的空地在所有方向延伸,並且判定如果它的家是唯一的螞蟻山丘,那麼它的存在就像是一個奇蹟。」

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