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難以接受,卻無可奈何的事實:我們生活在宇宙最貧瘠的區域
2023/05/03

地球憑借著自己富饒的環境,孕育了無數生命,但你知道嗎?其實我們生活在宇宙最貧窮的區域

宇宙空間

最貧瘠的區域

科學家之所以得出這樣的結論,主要還是基于太陽系的物質密度。

太陽系是由太陽及其周圍的天體組成,太陽系中包含八大行星(水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星)、五顆矮行星、數十顆衛星、數百萬顆小行星和彗星等天體。

太陽系結構

盡管有如此多的天體,但太陽系內的物體 整體密度相對較小。

例如,地球的平均密度約為5.5克/立方厘米,而月球的平均密度約為3.3克/立方厘米,比地球要低。

此外,一些小行星也有相對較高的密度,例如直徑為500公里的小行星凱倫的密度約為1.8克/立方厘米,高達地球的5倍。

相較之下,太陽系中的氣態行星和恒星等主要由氫、氦等氣體構成,密度比較低。

木星的平均密度只有1.33克/立方厘米,比水還要小一些,而太陽的平均密度更是只有1.4克/立方厘米,比地球大氣層的密度還要小不少。

木星與其他行星的對比

太陽系中不同物體的密度存在較大差異,整個太陽系的平均密度也會受到這些物體數量和密度的影響而產生變化。

總體來說,太陽系并不算小,但和整體物質密度并不成正比,意味著我們可以使用的資源都受到了極大的限制。

如果宇宙當中存在高級文明,太陽系的所有資源可能不夠他們用上10年。

我們之所以沒有這樣的感受,是因為如今人類的生產力和文明水平還很低下,無法將自己的恒星系統真正利用起來。

基于人類掌握的科技和能源利用程度來劃分,人類文明等級還處于行星文明當中中等的存在。

文明等級構想

所謂的行星文明是指,已經完全掌握并能夠充分利用自己所在星球上的全部能量的文明,其能量利用程度接近100%,但還沒有掌握跨越星系的能力。

其上還有星系文明、宇宙文明等等,這都是人類遙不可及的存在,也許再給我們上萬年的時間也無法達到這種程度。

這些文明利用恒星能量、行星能量甚至是黑洞能量,供給自己的生產活動,一瞬間消耗的能量幾乎達到人類十年甚至是百年內開發能量的總和。

黑洞

太陽系是貧瘠的

太陽系的核心是太陽,恒星系統之所以會貧瘠,很大程度上也取決于母恒星。

恒星的作用是為整個系統持續發光發熱,越大且物質越多的恒星,散發的光熱也就更加充足,意味著能量更高,給恒星系統中的生命帶去裨益,也就意味著更加富饒。

地球是恒星當中的黃矮星,通常來說黃矮星的質量在0.8至1.2倍太陽質量之間,表面溫度大約在5300至6000K,處于黃矮星宜居帶的行星是非常適合孕育證明的。

宜居帶

但也僅僅適合孕育生命,因為它的能量相當有限,從整個宇宙來看,比太陽龐大的恒星太多了。

比如,R136a1恒星,該恒星的質量遠遠超過太陽質量150倍,被稱為「極端質量星」或「高質量恒星」。

有科學家指出,它很有可能是通過合并多個恒星產生的,即誕生之初,它可能屬于一個雙星甚至多星系統。

而且地外還存在許多雙星,甚至是三星系統的恒星,當中的核聚變產生的能量不知道是太陽的多少倍。

距離地球22.7光年的格利澤667就是三星系統,這三顆恒星分別為格利澤667A、B和C。

格利澤667系統

其中,A和B之間的距離為11天文單位(AU),即比太陽系中的木星與太陽的距離還近。

而C則圍繞在A和B之間公轉,距離它們的距離更近,由于這個系統中的恒星相對接近,它們對彼此的 引力影響很大。

試想一下,如果在未來掌握了恒星能源技術,人家有三個太陽發電,而人類只有一個太陽,而且人家的太陽還處于演化的初步階段,這樣一對比,咱們的太陽系完全被「碾壓」。

最后,太陽系的貧瘠,也和星系內部的物質分布有關。

物質分布

太陽系大部分的質量都集中在太陽,而除了太陽之外,質量最大的天體是木星。

木星

這是由于木星的引力吸附了大量的氣體和塵埃,成為太陽系中最大的氣態行星。

太陽系中位于內側的四顆行星(水星、金星、地球、火星)被稱為類地行星,它們主要由巖石和金屬構成。

而遠離太陽的行星(如天王星和海王星)則以冰和巖石為主要成分。

此外,太陽系中還存在大量的小行星、彗星等物體,它們通常被認為是太陽系形成過程中未能聚合成行星的殘留物質。

小行星

對于整個宇宙的尺度而言,最具有價值的物質當中,不包括塵埃、巖石、冰。

因為這些物質都無法產生光熱,不具備產生能源的條件。

而木星當中雖然氫氣十分充足,但是內部的塵埃非常多,實際上的價值可能并不高。

所以,太陽系是太陽「一家獨大」的局面,它將其中的所有物質占為己有,將自己的命運和其下所有星球綁定在一起。

太陽

「貧瘠」的生命形式

在這樣的環境下,也誕生出了「貧瘠」的生命形式—— 碳基生物

碳基生物是指以碳元素為有機物質基礎的生物,在構成碳基生物的氨基酸中,連接氨基與羧基的是碳元素,所以稱作碳基生物。

碳基生物

目前地球上已知的所有生物都屬于碳基生物。

碳基生物的特點是由于碳原子有四個自由電子,其還原性和氧化性都相當強,因此可以構成很多復雜的有機分子。

碳基生物通過利用這些有機分子進行新陳代謝、細胞分裂、進化等過程。

細胞分裂過程

此外,碳基生物還有個相當顯著的特征,那就是脆弱。

想要生存下去,不僅需要 水、氧氣、適宜的環境,而且必須要富含營養物質的食物。

這種生命形式大大限制了人類的探索和想象,使得幾千年來人類都被限制在狹小的地球空間當中。

地球

科學家猜想,在碳基生物之上,可能存在更加頑強的生命形式,它們有的甚至能夠在超新星爆炸這樣強烈的天體活動當中存活。

比如,暗物質生命,這是一種基于現有認知的假想生命形式,它們以暗物質為構成基礎,不會受到磁場相互作用,因為也無法被光學或者是電磁設備探測到。

由于我們對暗物質的認知仍然很有限,因此對于暗物質生命的研究尚處于純理論層面。

宇宙成分分析

不過,一些研究者認為,暗物質生命可能存在于暗物質星系或暗物質行星上,甚至有可能對我們的可見宇宙產生影響。

可見整個宇宙之浩瀚,讓人無法想象,在探索的過程當中永遠保持一個謙虛的心,才是人類長久發展之道。

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