為了尋找地外生命和文明,人類一方面分析來自外太空的訊號是否包含外星人的問候,另一方面努力地去尋找適合生命生存的地外行星 。
截至2017年6月27日,透過開普勒望遠鏡找到的系外行星已經達到了368顆,其中多行星系統已有569個,另外,處於宜居帶的行星有42個。開普勒望遠鏡探測的是行星掩食恆星時產生的微小光變,除此以外還可以透過測量徑向速度曲線,直接成像,引力透鏡效應,以及脈衝星脈動時間細微變 化等特殊方法來尋找行星。無論是用什麼方法探測,通常天文學家都認為在銀盤上的恆星周圍更有可能找到智慧生命,因為相對於球狀星團裡密集的恆星和複雜的相互作用,銀盤上的行星更容易形成,也能夠有更長久穩定的時間來進化出生命,從而演化出先進的文明。然而,最近美國哈佛-史密松天體物理中心的研究員羅費·迪斯蒂法諾等人對於球狀星 團的模擬研究表明,球狀星團裡面可能更有機會找到先進文明。
球狀星團是由幾千到幾百萬個恆星組成的球狀天體。這些恆星被自引力束縛在很小的尺度(幾千個光年)內, 因此球狀星團中的恆星密度非常大。 球狀星團是已知最古老的天體,被稱為星系形成早期的“化石”。最老的球狀星團幾乎是和星系同時形成的, 它們的年齡高達130億年,快趕上137億年的宇宙年齡了。
球狀星團較多分佈於星系的暈中,像衛星一樣圍繞星系核球中心轉動。在我們居住的銀河系中,目前已知有157個球狀星團,它們在距離銀心半徑13萬光年或更遠的地方繞轉。 對於更大的星系,可以擁有更多的球狀星團。比如仙女座星系(M31)可能有500個,一些巨大的橢圓星系,無其是星系團中心的星系,比如M87, 可能擁有多達13000個球狀星團。
德國的天文學家亞伯拉軍·伊賀裡 於1665年發現第一個球狀星團,即位於銀河系中的M22。當時的觀測裝置還不足以分辨出球狀星團內單獨的恆星。直到1764年,梅西葉第一次發現原來球狀星團M4是由很多顆恆星組成的。二十年後,威廉·赫歇爾用更大的望遠鏡分辨出了梅西葉星表中球狀星團的成員星。
那麼,是不是球狀星團中所有的地方都適合文明生存呢? 答案是否定的。迪斯蒂法諾研究員與合作者利用理論模型對不同質量和大小的球狀星團進行數值模擬,發現只有在一些特殊的區域,才適合高階文明的長期生存。在這些區域內,恆星的密度剛剛好,足夠稀疏以保證行星具有穩定的軌道而不會被近鄰的恆星踢走,但又足夠密集以保證鄰近恆星之間可以在較短的時間內進行星際轉移。這樣的特殊區域被稱為球狀星團內高階文明的“最宜居區域”。
文明的最宜居區域的概念,與恆星系統內生命的宜居帶概念很相似。例如對於太陽系來說,生命的宜居帶是地球所處的這樣一個區域一離太陽不太遠以便獲得足夠的熱量,又離太陽不那麼近以免被烤焦一—在這個區域裡,地球表面可以有液態水存在,生命得以生存。對於不同的質量,大小的恆星組成的球狀星團來說,文明的最宜居區域的大小會有所不同,但大致認為是一個球殼狀的區域。這個球殼的內半徑更靠近球狀星團 核心,在這裡,處在生命宜居帶上的行星能夠存活像地球一樣長的時間,離球狀星團核心越近,恆星越密集,行星越容易遭到近鄰恆星的毀滅式撞擊、俘l虐或者直接被踢出星團,因此行星的存活時間越短。最宜居區域的外半徑,更靠近球狀星團的外邊界,在這裡,恆星之間的距離不超過十萬個日地距離,可以保證星際通訊和轉移的可行性。
為了尋找地外生命和文明,人類一方面分析來自外太空的訊號是否包含外星人的問候,另一方面努力地去尋找適合生命生存的地外行星 。
截至2017年6月27日,透過開普勒望遠鏡找到的系外行星已經達到了368顆,其中多行星系統已有569個,另外,處於宜居帶的行星有42個。開普勒望遠鏡探測的是行星掩食恆星時產生的微小光變,除此以外還可以透過測量徑向速度曲線,直接成像,引力透鏡效應,以及脈衝星脈動時間細微變 化等特殊方法來尋找行星。無論是用什麼方法探測,通常天文學家都認為在銀盤上的恆星周圍更有可能找到智慧生命,因為相對於球狀星團裡密集的恆星和複雜的相互作用,銀盤上的行星更容易形成,也能夠有更長久穩定的時間來進化出生命,從而演化出先進的文明。然而,最近美國哈佛-史密松天體物理中心的研究員羅費·迪斯蒂法諾等人對於球狀星 團的模擬研究表明,球狀星團裡面可能更有機會找到先進文明。
球狀星團是由幾千到幾百萬個恆星組成的球狀天體。這些恆星被自引力束縛在很小的尺度(幾千個光年)內, 因此球狀星團中的恆星密度非常大。 球狀星團是已知最古老的天體,被稱為星系形成早期的“化石”。最老的球狀星團幾乎是和星系同時形成的, 它們的年齡高達130億年,快趕上137億年的宇宙年齡了。
球狀星團較多分佈於星系的暈中,像衛星一樣圍繞星系核球中心轉動。在我們居住的銀河系中,目前已知有157個球狀星團,它們在距離銀心半徑13萬光年或更遠的地方繞轉。 對於更大的星系,可以擁有更多的球狀星團。比如仙女座星系(M31)可能有500個,一些巨大的橢圓星系,無其是星系團中心的星系,比如M87, 可能擁有多達13000個球狀星團。
德國的天文學家亞伯拉軍·伊賀裡 於1665年發現第一個球狀星團,即位於銀河系中的M22。當時的觀測裝置還不足以分辨出球狀星團內單獨的恆星。直到1764年,梅西葉第一次發現原來球狀星團M4是由很多顆恆星組成的。二十年後,威廉·赫歇爾用更大的望遠鏡分辨出了梅西葉星表中球狀星團的成員星。
那麼,是不是球狀星團中所有的地方都適合文明生存呢? 答案是否定的。迪斯蒂法諾研究員與合作者利用理論模型對不同質量和大小的球狀星團進行數值模擬,發現只有在一些特殊的區域,才適合高階文明的長期生存。在這些區域內,恆星的密度剛剛好,足夠稀疏以保證行星具有穩定的軌道而不會被近鄰的恆星踢走,但又足夠密集以保證鄰近恆星之間可以在較短的時間內進行星際轉移。這樣的特殊區域被稱為球狀星團內高階文明的“最宜居區域”。
文明的最宜居區域的概念,與恆星系統內生命的宜居帶概念很相似。例如對於太陽系來說,生命的宜居帶是地球所處的這樣一個區域一離太陽不太遠以便獲得足夠的熱量,又離太陽不那麼近以免被烤焦一—在這個區域裡,地球表面可以有液態水存在,生命得以生存。對於不同的質量,大小的恆星組成的球狀星團來說,文明的最宜居區域的大小會有所不同,但大致認為是一個球殼狀的區域。這個球殼的內半徑更靠近球狀星團 核心,在這裡,處在生命宜居帶上的行星能夠存活像地球一樣長的時間,離球狀星團核心越近,恆星越密集,行星越容易遭到近鄰恆星的毀滅式撞擊、俘l虐或者直接被踢出星團,因此行星的存活時間越短。最宜居區域的外半徑,更靠近球狀星團的外邊界,在這裡,恆星之間的距離不超過十萬個日地距離,可以保證星際通訊和轉移的可行性。