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這會發生在近鄰行星之間嗎?湯姆/Flickr,CC BY-SA
想像附近的兩顆系外行星繞著同一個太陽運行,每顆都有自己的本土文明。他們在歷史上要不是友善的鄰居,就是致命的對手。這是科幻小說中常見的情況,但它會發生嗎?
隨著迅速越來越多的宜居系外行星一旦被發現,這種情況似乎是合理的。現在有了新的科學學習即將發表在《天體物理學雜誌》上,透過研究影響太陽系中兩顆宜居行星生命的一些條件來探討這個問題。
研究人員受到 NASA 的啟發發現克卜勒 36b 和開普勒 36c 是開普勒 36 恆星的兩顆已知行星。
從開普勒 36b 表面看開普勒 36c 的藝術想像圖。美國太空總署/哈佛史密森天文物理中心/大衛‧阿吉拉
內行星完成七個軌道的時間與外行星完成六個軌道的時間相同(這種情況被描述為 7:6 平均運動共振)。這意味著每六到七年(取決於您居住的星球),您的鄰近星球就會經過一次。
狂野的搖擺?
研究人員首先想知道這些週期性的近距離通道是否會影響任一行星軸的傾斜度。這是在生活中很重要因為軸向傾斜的大幅波動會導致氣候的劇烈變化。雖然它對微生物生命來說並不是致命的,但它可能會減少複雜生命出現的機會,並使任何進化出的智慧生命很難建立持久的文明。
就開普勒 36b 或開普勒 36c 而言,生命存在的可能性極小,因為它們距離恆星太近,並且表面溫度接近攝氏 1000 度。因此,研究人員分析了假設的一對以 3:2 共振的類地行星,它們都位於其恆星的宜居帶內,液態水在其表面上保持穩定。
令複雜生命前景放心的是,他們發現這兩顆行星的軸傾角都不會因為距離太近而劇烈變化。
在岩石上搭便車
假設其中一個存在生命,他們想知道生命是否可以傳播到另一個。眾所周知,岩石中的微生物可以經受住撞擊的衝擊這會將他們從一顆行星上扔下來,然後在太空中待上幾年,然後降落到另一個世界的地面。確實在一項實驗中長時間暴露設施,在太空飛行六年後於 1990 年被太空梭回收,30%的細菌嵌入鹽晶體中得以倖存。
空間污染危害:長期暴露設施上的 EXOSTACK 實驗。美國太空總署
生命從一個世界傳播到另一個世界的理論概念被稱為“有生精論”,並且由於這種變體涉及包裹在岩石中的旅行,因此被稱為“石質精子症”。研究發現,在共享 7:6、6:5、4:3 或 3:2 軌道共振的行星之間,生精症應該非常容易。它們經常彼此距離如此之近,以至於在相對短暫的太空旅行後,從其中一個飛出的撞擊碎片很有可能落到另一個身上。他們推測,這意味著如果生命出現在一對宜居行星中的任何一個上,那麼它很容易傳播到另一個。
但什麼樣的生物能夠生存呢?儘管微小的無脊椎動物被稱為緩步動物已成功暴露於太空真空後復活,它們不太可能在撞擊衝擊或長時間的太空中生存,因此單細胞微生物似乎最有可能成為成功的自然星際旅行者。
我準備好接受這一切。事實上,我三年前主持的下面的動畫認為,如果我們在火星上發現了生命,那麼確定它是否獨立於地球上的生命而產生,或者生命是否在火星上從一個生命傳播到另一個生命將是至關重要的。隕石。。
火星-地球“石子症”視頻
雙文明?
然而,從微生物祖先到孿生世界的本土智慧的飛躍將是巨大的。地球上的生命從微生物到多細胞生物花了一十億年的時間,又花了十億年才出現了智慧和太空飛行能力。考慮到如此巨大的時間尺度,如果兩個世界在同一百萬年時間內出現智慧和技術,那將是一個驚人的巧合,儘管它們有共同的祖先和/或微生物的持續交換。
因此,姐妹世界上土著文明的夢或噩夢不太可能發生。來自第一個世界的、能夠發展太空旅行的生物很可能會前往另一個世界,找到他們可以忍受的氣氛和氣候,也許還有他們可以吃的食物——但他們找不到任何人可以交談。