为什么人类为何至今没有发现外星人？
答案:1 悬赏:80
解决时间 2021-01-15 20:09
- 提问者网友：夢醒日落
- 2021-01-15 06:14
为什么人类为何至今没有发现外星人？
最佳答案
- 二级知识专家网友：第四晚心情
- 2021-01-15 06:30
宜居带”也叫“适合居住带”。分多种生命对象讨论，一般研究的是“动物的宜居带”。
对于任何动物、植物、以至于微生物来说，都会有一个最合适其生存的地带。如果把地球上所有生物以及它们在不同演化阶段所需要的不同条件加以总结，将这些条件扩展到所需行星的条件、太阳的条件甚至是恒星系的条件等，就有了“宇宙宜居带”的概念。
宇宙的大部分空间对于生命来说是险恶之地，只有很少的地方能成为生命的绿洲。虚无的空间、炙热的恒星、气态的行星表面都难以驻留生命。似乎很难明确的给出生命所需要的环境条件。
地球为生命提供了最基本的环境之后，无论在哪个方面都为生命提供了一个完美的栖息场所，而地球又是迄今为止发现的唯一一颗有生命驻留的星球。对“宇宙宜居带”的讨论，需要从空间、时间、生物多样性等几方面进行。
对于天文学家来说，“潜在宜居”行星是那种可以维持生命存在，但不一定能让人类生存的星球。宜居性取决于许多因素，但液态水和大气是两个最为重要的因素。一颗行星的引力会造成其主恒星的径向速度定期出现变化，而多颗行星会使得其主恒星运动出现复杂的摇摆活动。
当探寻外星生命时，我们倾向于关注类地行星，也就是和地球环境类似的行星，从逻辑上讲，地球上有生命，所以类地环境有可能是寻找更多生命的一个好选择。
但是在可观测的宇宙范围内有数千亿个星系，每个星系还有数千亿颗恒星，
并且大多数恒星都有行星环绕它们运动，如此计算，大概会有一万万万万亿颗行星。
如此之大的数量意味着以下假设比较可靠，那就是宇宙中有太多的行星上面是有生命的，甚至是智慧生物。这个假设以及一些基础物理学和高深的统计学知识表明智慧外星生命更可能生活在与地球并不相似的宜居星球上，而且长得也和人类并不像，他们可能会比我们体型更大，并且住在更小行星上的更小群体中。
目前我们人类甚至都不知道是否存在外星人，做出的任何推测听起来都有点疯狂。但是一个统计学的基本结论是，一个特定个体的属性和一个在特定群体中的个体属性是有很大不同的。
举个例子，大多数人都居住在人口至少为1.8亿的国家里，但大多数国家却只有不到六百万的人口，而且大多数有宗教信仰的人都信奉信徒超过十亿的宗教，但大多数宗教却只有不到一百万的信徒。大多数喜欢英超的人都追随拥有亿万粉丝的球队，比如曼联，但大多数球队却只有几百万粉丝。
你有多少个体或者你怎么组件群体并不重要，无论是宗教，粉丝，球队或者其他，重要的是这样一个数学事实：中值个人所属的群体规模至少会与中值群体一样大（或者更大）。说简单点，在任何时候，群体的规模大小都不是完全相同的，大多数个体都存在于比其他大多数群体规模更大的群体中。
也就是说一个个体应该认为自己属于一个规模更大的群体，而不是一个一般大小的群体。如果你不知道自己属于哪个群体，比如你不知道你的血型是什么，那么你最可能属于规模最大的几个群体，比如说O型或A型血！
当我们讨论智慧生命时，人类并不知道我们属于什么群体，因此统计学告诉我们，作为个体我们人类应该认为自己属于智慧生物中规模较大的群体，也就是生活，我们应该认为人类物种比其他大多数物种数量更大，仅仅知道人类可能有数量庞大的人口就可以告诉我们很多信息。
举个例子，个体生命需要生存空间，拥有最多人口的几个国家疆域往往也比较大，所以人口数庞大的地球也可能比其他有智慧生命的行星更大一些。同样地，较小的生命体平均需要更少的空间和能量来生存，相应的往往会有更高的人口密度，这就是为什么地球上的蚂蚁比大象多很多。
所以人类因为数量庞大可能比其他大多数智慧生命物种的体型更小。事实上，当谈到任何影响整体人口规模的因素时，我们应该认为人类在智慧外星生命中是不寻常的。比如容易获得的能源会养活更多的人口，所以我们应认为我们的太阳比大多数智慧生命存在的星系中的恒星更热更亮也更靠近行星（地球），也应认为我们的大气能透射更多恒星的光芒等等。
如果以上听起来多有点不够具体，借助更多的基础物理学的简单合理的假设，能表达地更具体些。
研究人员预测大多数智慧外星生命群的个体数应少于两千万，大多数有智慧生命的行星的半径应该不到地球的百分之八十，大多数智慧生命种群中的个体应至少和北极熊一样大。
所以明智的做法也许是将目光投向比我们更小，更暗，大气层更厚的行星上，而不是在类地行星上寻找附近的智慧外星生命，很可能我们从一开始寻找外星人的方向就发生了偏差，这也会造成人类寻找外星人的过程更加曲折！
1978年，天体物理学家迈克尔?哈特做了一个模拟计算，结果令人惊讶。他在计算中考虑了太阳光度随时间的变化。40亿年前，太阳的光度只有现在的70%。随着太阳光度的增加，宜居带向外推移。哈特将地球所处的狭窄条带随整个太阳系演变而向外推移的范围称为“持续宜居带”。
他的计算表明，如果地球与太阳的距离再远1%，在地球演化史上将会出现一个不可逆转的冰期，而如果距离再进5%，它也可能出于一个不可逆转的温室状态。假若地球的轨道更扁一些，上述的距离限制会更加严格。
现在，有人认为哈特计算的宜居带过于狭窄，因为有几个效应他没有考虑到，其中很重要的就是“二氧化碳―硅酸盐循环”其作用就像空调一样将地球的温度调节在一个合适的范围。二氧化碳含量现在只占地球大气的0.03%，但它是一种温室气体：它的红外线吸收性质可以阻止辐射到地球表面的热量重新发散到太空中。
二氧化碳―硅酸盐循环的调节开始于地表风化作用，当行星比较温暖时，充分的光照和降水冲刷作用会使得风化速度加快，此时，从硅酸盐中释放的金属离子将大气中的二氧化碳沉淀成碳酸盐，从而使大气温度下降；当地表太冷的时，风化作用和二氧化碳的沉淀速率会下降，而火山释放的二氧化碳使温室效应增强，进而使大气温度重新升高。
这种负反馈效应使“持续宜居带”加宽，也让确定宜居带的条件变的更加复杂。
据此，美国滨州州立大学的天体生物学家詹姆士?卡斯廷和他的同事将“持续宜居带”定义为：在恒星周围的一个类地行星，拥有一个含有氮气、水和二氧化碳的大气，并且形成的气候可以维持以水为基础的生命。他们在1993年时估计，太阳系持续宜居带的宽度在0.95到1.15个天文单位。这个宽度比哈特计算的结果宽的多，但实际上却仍然很窄。
对于任何动物、植物、以至于微生物来说，都会有一个最合适其生存的地带。如果把地球上所有生物以及它们在不同演化阶段所需要的不同条件加以总结，将这些条件扩展到所需行星的条件、太阳的条件甚至是恒星系的条件等，就有了“宇宙宜居带”的概念。
宇宙的大部分空间对于生命来说是险恶之地，只有很少的地方能成为生命的绿洲。虚无的空间、炙热的恒星、气态的行星表面都难以驻留生命。似乎很难明确的给出生命所需要的环境条件。
地球为生命提供了最基本的环境之后，无论在哪个方面都为生命提供了一个完美的栖息场所，而地球又是迄今为止发现的唯一一颗有生命驻留的星球。对“宇宙宜居带”的讨论，需要从空间、时间、生物多样性等几方面进行。
对于天文学家来说，“潜在宜居”行星是那种可以维持生命存在，但不一定能让人类生存的星球。宜居性取决于许多因素，但液态水和大气是两个最为重要的因素。一颗行星的引力会造成其主恒星的径向速度定期出现变化，而多颗行星会使得其主恒星运动出现复杂的摇摆活动。
当探寻外星生命时，我们倾向于关注类地行星，也就是和地球环境类似的行星，从逻辑上讲，地球上有生命，所以类地环境有可能是寻找更多生命的一个好选择。
但是在可观测的宇宙范围内有数千亿个星系，每个星系还有数千亿颗恒星，
并且大多数恒星都有行星环绕它们运动，如此计算，大概会有一万万万万亿颗行星。
如此之大的数量意味着以下假设比较可靠，那就是宇宙中有太多的行星上面是有生命的，甚至是智慧生物。这个假设以及一些基础物理学和高深的统计学知识表明智慧外星生命更可能生活在与地球并不相似的宜居星球上，而且长得也和人类并不像，他们可能会比我们体型更大，并且住在更小行星上的更小群体中。
目前我们人类甚至都不知道是否存在外星人，做出的任何推测听起来都有点疯狂。但是一个统计学的基本结论是，一个特定个体的属性和一个在特定群体中的个体属性是有很大不同的。
举个例子，大多数人都居住在人口至少为1.8亿的国家里，但大多数国家却只有不到六百万的人口，而且大多数有宗教信仰的人都信奉信徒超过十亿的宗教，但大多数宗教却只有不到一百万的信徒。大多数喜欢英超的人都追随拥有亿万粉丝的球队，比如曼联，但大多数球队却只有几百万粉丝。
你有多少个体或者你怎么组件群体并不重要，无论是宗教，粉丝，球队或者其他，重要的是这样一个数学事实：中值个人所属的群体规模至少会与中值群体一样大（或者更大）。说简单点，在任何时候，群体的规模大小都不是完全相同的，大多数个体都存在于比其他大多数群体规模更大的群体中。
也就是说一个个体应该认为自己属于一个规模更大的群体，而不是一个一般大小的群体。如果你不知道自己属于哪个群体，比如你不知道你的血型是什么，那么你最可能属于规模最大的几个群体，比如说O型或A型血！
当我们讨论智慧生命时，人类并不知道我们属于什么群体，因此统计学告诉我们，作为个体我们人类应该认为自己属于智慧生物中规模较大的群体，也就是生活，我们应该认为人类物种比其他大多数物种数量更大，仅仅知道人类可能有数量庞大的人口就可以告诉我们很多信息。
举个例子，个体生命需要生存空间，拥有最多人口的几个国家疆域往往也比较大，所以人口数庞大的地球也可能比其他有智慧生命的行星更大一些。同样地，较小的生命体平均需要更少的空间和能量来生存，相应的往往会有更高的人口密度，这就是为什么地球上的蚂蚁比大象多很多。
所以人类因为数量庞大可能比其他大多数智慧生命物种的体型更小。事实上，当谈到任何影响整体人口规模的因素时，我们应该认为人类在智慧外星生命中是不寻常的。比如容易获得的能源会养活更多的人口，所以我们应认为我们的太阳比大多数智慧生命存在的星系中的恒星更热更亮也更靠近行星（地球），也应认为我们的大气能透射更多恒星的光芒等等。
如果以上听起来多有点不够具体，借助更多的基础物理学的简单合理的假设，能表达地更具体些。
研究人员预测大多数智慧外星生命群的个体数应少于两千万，大多数有智慧生命的行星的半径应该不到地球的百分之八十，大多数智慧生命种群中的个体应至少和北极熊一样大。
所以明智的做法也许是将目光投向比我们更小，更暗，大气层更厚的行星上，而不是在类地行星上寻找附近的智慧外星生命，很可能我们从一开始寻找外星人的方向就发生了偏差，这也会造成人类寻找外星人的过程更加曲折！
1978年，天体物理学家迈克尔?哈特做了一个模拟计算，结果令人惊讶。他在计算中考虑了太阳光度随时间的变化。40亿年前，太阳的光度只有现在的70%。随着太阳光度的增加，宜居带向外推移。哈特将地球所处的狭窄条带随整个太阳系演变而向外推移的范围称为“持续宜居带”。
他的计算表明，如果地球与太阳的距离再远1%，在地球演化史上将会出现一个不可逆转的冰期，而如果距离再进5%，它也可能出于一个不可逆转的温室状态。假若地球的轨道更扁一些，上述的距离限制会更加严格。
现在，有人认为哈特计算的宜居带过于狭窄，因为有几个效应他没有考虑到，其中很重要的就是“二氧化碳―硅酸盐循环”其作用就像空调一样将地球的温度调节在一个合适的范围。二氧化碳含量现在只占地球大气的0.03%，但它是一种温室气体：它的红外线吸收性质可以阻止辐射到地球表面的热量重新发散到太空中。
二氧化碳―硅酸盐循环的调节开始于地表风化作用，当行星比较温暖时，充分的光照和降水冲刷作用会使得风化速度加快，此时，从硅酸盐中释放的金属离子将大气中的二氧化碳沉淀成碳酸盐，从而使大气温度下降；当地表太冷的时，风化作用和二氧化碳的沉淀速率会下降，而火山释放的二氧化碳使温室效应增强，进而使大气温度重新升高。
这种负反馈效应使“持续宜居带”加宽，也让确定宜居带的条件变的更加复杂。
据此，美国滨州州立大学的天体生物学家詹姆士?卡斯廷和他的同事将“持续宜居带”定义为：在恒星周围的一个类地行星，拥有一个含有氮气、水和二氧化碳的大气，并且形成的气候可以维持以水为基础的生命。他们在1993年时估计，太阳系持续宜居带的宽度在0.95到1.15个天文单位。这个宽度比哈特计算的结果宽的多，但实际上却仍然很窄。
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