天文在线|如果宇宙中只有我们呢? 当谈到外星生命的问题时

当谈到外星生命的问题时，人类乐观地认为宇宙中还存在着其他生命。毕竟，地球似乎没有什么特别之处，生命不仅在我们的世界上扎根，并且进化、繁衍、变得复杂化且具有差异性，然后进一步拥有智慧和先进的科学技术。假如相同的成分无处不在，并且在同一套规则下运作，如果我们是宇宙中唯一的生命，岂不是一种极大的空间浪费？
但这个问题不能用逻辑或情感来回答，只能利用数据和观测来寻找答案。虽然我们的调查已经揭示，存在大量可能存在生命的行星，但我们至今仍未找到一个存在外星智慧生命、复杂生命甚至简单生命的行星。在整个宇宙中，人类可能真的是孤独的。

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图解：一旦一个物种拥有智慧、工具和好奇心，也许星际野心将不可避免地出现。但这是一个没有科学依据的假设，我们必须对从中得出的任何此类结论保持谨慎(和怀疑)态度。 (丹尼斯·戴维森， NSS.ORG网站)
一代人以前，我们对太阳系以外的行星几乎一无所知。我们当时知道的和我们如今所知一样，仅在我们的银河系就有数千亿颗恒星，我们还认为整个可见宇宙中有数千亿个星系。 (我们现在知道，在我们可观测到的宇宙中，大约有2万亿个星系。 )
总的来说，在可观测到的宇宙中大约有10^24颗恒星。很长一段时间以来，我们所能做到的只是推测他们周围是否有行星系统。我们不知道有多少行星可能和地球大小相近;我们不知道它们离恒星的轨道距离;我们不知道像我们这样的世界有多常见或罕见。
但在过去的30年里，系外行星科学的面貌发生了不可逆转的变化。

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图解：NASA开普勒任务观测到的围绕恒星运动的行星图像。据我们所知，几乎所有的恒星周围都有行星系。 (ESO/M.KORNMESSER)
直接成像、径向速度研究和系外行星凌日测量的结合已经彻底改变了我们的认知。在NASA现已结束的开普勒任务领导下，我们对太空有了更多了解，包括:
大约80%到100%的恒星都有行星或行星系；在这些星系中，大约有20-25%的行星位于其恒星的“宜居带” ，即在其表面适宜形成液态水的位置；并且大约有10-20%的行星在大小和质量上与地球相似。
相当一部分的恒星(约20%)也是K、G或F类恒星:在质量、亮度和寿命方面都与太阳相似。把所有这些数据放在一起进行计算，宇宙中大约有10^22个可能与地球类似的行星，它们具备适宜生命生存的条件。仅在我们的银河系中，就有数十亿个类似地球、可能存在生命的行星。

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图解：我们所知道的大部分与地球大小相当的行星都是在比太阳更冷、更小的恒星周围发现的。考虑到我们的工具的局限性，这些系统的行星与恒星的大小比大于我们地球与太阳的大小比。 (NASA/AMES/JPL-CALTECH)
但是知道灌木丛中有一只鸟与手中有一只鸟可不一样。同样，就算一颗行星拥有生命原料和与地球早期相似的条件，也并不一定能保证这样一颗行星可以孕育出生命。即使生命真的出现了，它将持续、繁荣、复杂化和分化的可能性又有多大?除此之外，它要多久才会拥有智慧和先进的技术?
考虑到在过去的45亿年里发生的所有事件和环境——包括那些由于看似随机的过程而发生的转折——我们可以有把握地说，地球上生命出现的方式在宇宙中是独一无二的。那么复杂生命或拥有先进技术的生命呢？