soh logo
ad image
恆星EPIC 249706694(public domain)
無規律逐漸變暗的恆星EPIC 249706694(public domain)

科學家:外星生命可能可以在恆星內部中生存

【希望之聲2020年9月21日】(編輯:田喆)人類是否是宇宙中唯一智慧生命的問題,目前來看短時間內不會有確定的答案。

不過在1961年,天文學家弗蘭克·德雷克(Frank Drake)提出了一種估計地外文明數量的方法,即著名的德雷克方程式。這個方程式根據不同的變量,確定人類是否有可能找到外星智慧生命(或者被其發現)。這些變量包括:銀河系中每年的恆星形成速率;恆星與行星的數量之比;形成生態系統的行星佔所有行星的比例;以及演化出生命的行星所佔的比例。接下來還可以進一步縮小范圍,加入更多變量,如產生智慧生命(而不是簡單的藻類)的行星佔所有行星的比例,以及其中發展出通訊能力(可以從太空探測到)的行星所佔的比例(人類就屬於這一類,因爲人類應用無線電波進行通訊的歷史已有將近一個世紀)。

外星生命指存在於地球以外的生命體。這個概念囊括了簡單的細菌到具有高度智慧的“外星人”。研究和測試關於外星生命猜想的學科被稱作地外生物學或天體生物學。自從20世紀中葉以來,人類一直使用包括探測地球之外的電波、天文望遠鏡觀測潛在的宜居行星等方法探測外星生命存在的跡象,但迄今爲止並沒有確切證據表明外星生命的存在。有人認爲發現外星人的機率很小,也有很多人認爲外星生命幾乎必定存在。

外星人真的存在嗎
外星人(pixabay)

目前當科學家在尋找外星生命時,是基於地球生命必需的元素爲模板進行搜索的。比如要像地球這樣的行星,與恆星的距離不能太遠也不能太近,能夠維持液態水的存在,所以科學家也一直探索是否有類地行星處於宜居帶中。但宇宙中有沒有可能存在另一種生命形式呢?美國科學家提出一種奇特的理論:我們在尋找外星生命時,可能忽略了潛在極端微生物的來源——恆星。

難道幾十年搜尋外星人的方向錯了?其實這並不是說有外星生命或外星文明躲在恆星裏面,而是假設極端微生物理論上能夠生存在地獄般環境的恆星內部。極端微生物,顧名思義就是在極端環境中以碳爲基礎生長繁衍的生物,包括在極端炎熱、極端寒冷、極端酸化、極端輻射量等環境下繁衍的各種細菌和微生物。

舉個例子,科學家曾在地中海海底火山、太平洋的熱泉口和南非金礦等地球深處發現存在“Patescibacteria 細菌超門”和“DPANN 古菌超門”的兩大地下微生物類別。研究發現它們具有非常簡單的基因組,均無呼吸氧氣的能力,在長達30億年來依靠發酵作用產生能量。

那麼宇宙中的極端環境是否也能存在極端微生物

紐約城市大學的物理學家路易斯·安科多基(Luis Anchordoqui)和尤金·丘德諾夫斯基(Eugene Chudnovsky)提出了“核能生物(nuclear life)”的假說,他們認爲外星生命可能不是基於DNA,而是基於磁單極子(Magnetic monopole particle)的假想粒子,它們會迅速形成越來越複雜的結構並繁殖。像構成地球生命的DNA和RNA一樣,每一代外星生命都會因遺傳突變發展新的特徵,也許就能發展出智力的地步。

丘德諾夫斯基表示:“RNA(或DNA)的信息編碼能力形成了自我複製的機制。在它出現之前,必須先形成巨大的隨機RNA序列,直到形成能夠自我複製的序列爲止。我認爲這過程也會發生磁單極子上,從而形成平穩固定的自我複製策略。”

DNA(圖片:pixabay)
DNA(圖片:pixabay)

在上世紀80年代末,曾有物理學家猜測,僅帶有單一磁極的基本粒子可以被恆星捕獲,隨後會被恆星重力拉伸。隨着時間的推移,它們也可以形成一維、二維與三維結構。一維結構攜帶不了信息,但更複雜的結構有可能,並且它們若能在恆星極端環境中生存足夠長時間的話,就會吸收恆星產生的聚變能量進行自我複製,進而導致恆星變暗。

 

安科多基表示:“相對於恆星的壽命,它的壽命是在暗光下的瞬時火花。但重要的是,這樣的火花能在它消失之前產生更多火花,從而爲該物種提供更長的壽命。”

天文學界目前已發現了幾顆恆星的冷卻是個謎,例如無規律逐漸變暗的“EPIC 249706694”,它們可能正蘊藏着這樣的生命。這些理論生物將通過吸收恆星的一些能量而生存下來,因此,任何比模型預測更快變暗的恆星在理論上都可以作爲宿主。

丘德諾夫斯基說:“一個令人着迷的想法是,宇宙中可能充滿了與我們生活截然不同的智能生活,我們未能意識到它的存在。”

最後團隊計劃建立磁單極子在恆星運行的模型,以測試其關於核能生命的理論。雖然這理論看起來挺荒謬、狂野的,但宇宙中也許充滿着與我們人類截然不同的智能生命也不一定,誰知道呢。

該研究已發表在《高能物理快報》上。

責任編輯:田喆

本文章或節目經希望之聲編輯製作,轉載請註明希望之聲幷包含原文標題及鏈接。