231亿公里外,飞船传回的照片,科学家:人类绝不是唯一的生命

星空承载梦想 2024-07-03 09:09:00
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现代科学认为,我们的地球诞生于46亿年前,也就是太阳系诞生初期,大约在50亿年前,太阳系一片混乱,太阳诞生以后,吸收了周围大量的物质,所以太阳的质量占到了太阳系总质量的百分之99.86,剩下的八大行星和其它物质占到了太阳系总质量的百分之0.14,从占比上我们就能够看出太阳的质量非常大,在太阳系的八大行星当中,地球是唯一一颗诞生了生命的星球,生命的出现给地球这颗行星增添了很多色彩,尤其是人类出现以后,解开了地球上很多的奥秘,现在人类已经能够走出地球探索宇宙,这说明人类科技发展的速度很快,当人类走出地球之后,人类才知道宇宙浩瀚无穷,在宇宙中存在很多天体,我们的地球只是太阳系中一颗行星,人类想要知道宇宙到底有多大?在宇宙中是不是还存在外星生命?带着这些疑问,人类走上了探索宇宙的道路。

曾经在47年前,科学家发射了旅行者1号探测器,这是研制的无人外太阳系深空探测器,也是第一艘穿越日光层的航天器,是第一个进入星际空间的人造物体,它的重量大约是721千克,主结构是一个扁平的十面棱柱体,中央装有 71 厘米的钛合金球形燃料贮箱,可携带 104 千克推进剂,用于航天器的轨控和姿控。燃料储箱周围安置着电子设备,顶部是一个直径 3.7 米的抛物面天线,用于定向通信。除天线外,主结构上还有两个支架,长的是磁强计支杆,短的是红外干涉频谱仪支架,此外还有宇宙线探测计、等离子体探测器、广角摄像机、窄角摄像机、紫外光谱仪等设备。旅行者1号于1977年9月5日发射升空,最初的目标是探测木星、土星、天王星和海王星。

在发射旅行者1号探测器之前,科学家还在上面安装了一个金唱片,在这张金唱片上面,记录了很多地球的信息,里面有115幅图像,这些图像以模拟信号方式收录,展示了地球的各种景象,包括太阳和太阳系行星、数学符号、物理公式、人类、动物、家庭、城市等等,里面有很多种声音,比如说风声、雨声、雷声、鸟叫声、火车声、人类和动物的声音等,里面有55种不同的语言,比如说闽南语、粤语、普通话和全球各个地区的语言,科学家认为,如果旅行者1号探测器能够有幸飞出太阳系,外星文明或许能够根据上面的信息,找到地球,看到这里,相信很多人会产生一个疑问,就是外星文明能够看到上面的内容吗?这个问题其实科学家在制造金唱片的时候就已经想到了。

为了让外星生命能够理解金唱片的内容,唱片的封面上刻有密码信息。两个圆圈和一条线代表氢原子的自旋跃迁图,外星文明可以通过了解氢原子的性质,计算出自旋周期,从而解开密码。金唱片的外圈由水平和垂直的二进制线组成,垂直线表示 1,水平线表示 0,将这些二进制数组合后乘以一定的数值,可得到每圈的播放时间约为 3.6 秒。侧视图显示的二进制组合则代表了唱片的总播放时间。如果外星文明成功解锁密码,他们将能听到各种声音、人类的问候以及来自地球的音乐。而且在唱片左下角标注了地球的位置,上面的14条射线代表最接近地球的14个脉冲星,射线上面的二进制代码代表每个脉冲星的唯一频率,以便外星文明和地球联系并做出回应。

当时有很多人认为,这个金唱片可能会给人类带来不必要的麻烦,不过现在来看是我们想多了,因为到现在为止,旅行者1号探测器还没有飞出太阳系,曾经科学家认为,只要飞过了冥王星,就算是飞出了太阳系,但是后来科学家发现,太阳系的边缘并不在冥王星,而是在奥尔特星云,奥尔特星云是一个假设包裹着太阳系的球体云团,布满着不少不活跃的彗星,距离太阳大约50000-100000个天文单位,最大半径大约是1光年,科学家普遍认为奥尔特星云是50亿年前形成太阳及其行星的星云之残余物质,并包围着太阳系,只有飞出这片区域,才算是完全飞出了太阳系,虽然说旅行者1号探测器还没有完全飞出太阳系,但是在它飞行的过程中,它给人类了解太阳系做出了巨大的贡献。

在1979年2月,旅行者1号达到木星附近,近距离观察了木星48小时,并且发现了行星环,随后第一次观测到木卫一上面的火山活动,并且还获得了很多关于木星特征的重要信息,在木星附近,旅行者1号受到了引力弹弓效应,加速朝土星飞去,经过2年的时间飞行,旅行者1号探测器抵达了土星轨道,对土星、土星光环、泰坦星进行了近距离的观测,并且向人类传回了很多珍贵的照片,根据旅行者1号传回的数据我们能够知道,泰坦星上面拥有厚厚的大气层,不过他的大气层和地球上的大气层是不同的,它的大气层主要是以氮气为主,而地球大气中百分之78都是氮气,在泰坦星上面还有液态海洋,科学家认为,如果这颗星球上面存在液态海洋,那么这颗天体诞生生命的可能性就会很大。

后来科学家经过深入研究发现,泰坦星上面的海洋并不是水,而是由甲烷构成的,下面才是液态水,在观测完土星之后,旅行者1号探测器直接朝太阳系外飞去,剩下的任务交给了旅行者2号探测器,在1990年情人节的时候,NASA命令旅行者1号探测器调转摄像头,拍摄了一张太阳系的全家福,这时候的旅行者1号探测器距离地球有64亿公里,对于我们来说,可能64亿公里非常的遥远,但是站在宇宙的尺度上来说,64亿公里是一个非常短暂的距离,几乎可以忽略不计,毕竟宇宙中的天体都是以光年为单位的,这张照片传回之后,很多科学家都非常震惊。这张照片也被科学家认为是暗淡蓝点,在这张照片中,地球仅仅占到了0.12像素的大小,可能很多人都不知道0.12像素有多大。

就相当于用一个圆珠笔在白纸上面轻轻地点了一下,如果不仔细看都无法发现,这张照片也成为了旅行者1号最具代表性的杰作,在全世界范围内广为流传,照片中0.12像素的微弱亮点正是我们地球——我们的地球只是一个光点,一个孤独的像素,更巧妙的是,阳光穿过旅行者1号相机的光学系统,在照片上留下了多道条纹,其中一道正好和地球发生相交,这使得地球成为了一粒悬浮在阳光中的微尘,著名的天文学家卡尔·萨根对《暗淡蓝点》的描述:

再看一下这个点吧。它在那里。那就是我们的家园,我们的一切。你爱的每个人、你认识的每个人、你听说过的每个人,历史上的每一个人,都在它上面度过了自己的一生。所有我们的欢乐和痛苦,所有言之凿凿的宗教、意识形态和经济思想,所有的猎人和强盗、英雄和懦夫、文明的缔造者和毁灭者、国王和农夫、热恋中的情侣、父亲与母亲、满怀希望的孩子、发明家和探索者、德高望重的教师、腐败的政客、超级明星、最高领袖,人类历史上的所有圣徒和罪人,都聚集在这里——一粒悬浮在阳光中的微尘。在拍摄完这张照片之后,旅行者1号就朝着太阳系边缘飞去,在2008年的时候,旅行者1号探测器达到了距离地球160多亿公里的日球层顶,这里是辐射粒子和宇宙辐射粒子交界的区域。

旅行者1号探测器对这里的太阳风粒子和宇宙粒子进行了观测,并且将数据传回了地球,科学家对这些粒子进行分析得出,这片区域的温度高达40000摄氏度,看到这里,可能很多人会觉得,这么高的温度会不会把探测器融化?其实这个温度对探测器并没有太大的影响,因为这里的星际气体密度非常稀薄,这里我们需要区分温度和热量,从微观角度来说,温度是由粒子产生的,粒子运动的速度越快,温度就会越高,粒子运动的速度越慢,温度就会越低,这片区域,粒子分布非常稀薄,所以即使所有的粒子将热量传送到旅行者1号上面,旅行者1号接收到的热量依然是很少的,这是因为媒介的不同,所产生的感受也是不同的,这就相当于100度的水和100度的空气。在水中会感觉很烫,但是在空气中就不是很明显。

旅行者1号探测器到现在为止在太阳系中飞行了40多年,它之所以能够工作这么长时间,是因为使用了两块钚放射性同位素电池,这两块电池能够持续供电 48 年。然而,根据最初的设计,到 2025 年左右,其电池的能量就将基本耗尽。虽然旅行者 1 号的电池即将用完,但科学家们一直在努力让它尽可能多地传回数据,并期望它能在有限的时间内带来更多意想不到的发现。当电池耗尽后,旅行者 1 号仍将继续向银河系中心前进,但不会再向地球发回数据,旅行者 1 号的贡献是巨大的,它不仅拓展了人类对太阳系和星际空间的认识,也激发了人们对宇宙探索的无限热情和想象。它是人类在航空航天史上的一座极具纪念意义的里程碑,象征着人类勇于探索未知的精神。

科学家通过对旅行者1号数据的分析得出,人类绝不是宇宙中唯一的智慧生命,而且宇宙中应该存在很多生命体,毕竟宇宙浩瀚而神秘,在宇宙中存在很多颗恒星和行星,拿我们的银河系来说,在银河系中,就存在1000亿到4000亿颗恒星,400亿到1000亿颗行星,如此多的恒星和行星,不可能只有地球这颗行星诞生了生命,科学家认为,地球之所以能够诞生生命,是因为地球满足了生命诞生的基本条件,这些基本条件有适宜的温度:地球和太阳的距离适中,使得地球表面的平均气温适度,即不太热也不太冷,能够维持液态水的存在,充足的液态水:水是生命所必需的。它可以作为溶剂,参与很多生物化学反应,并且维持细胞的结构和功能,除了这些之外,还有其它的条件。

科学家认为,如果说宇宙中的其它行星也能够满足这些基本条件,那么其他行星诞生生命的可能性就会很大,而且在宇宙中除了地球这种碳基生命之外,应该还存在很多其它类似的生命体,比如说硅基生命,这种生命可能以硅为核心元素,它们可能具有耐高温、耐辐射的特性,氨基生命:这类生命可能以液氨(NH₃)代替水作为生命活动的介质。液氨在一个大气压下沸点为-33.42℃,所以氨基生命需要低温且液氨充足的环境。硫基生命:以硫为能量或必需物质,可能生存于无氧环境中,或者不需要像碳基生命那样的呼吸行为。砷基生命:2010年,美国 NASA 曾公布在加州的莫诺湖发现了一种可以把砷以砷酸形式结合到 DNA 中的细菌,被称为“砷基生命”。

虽然这些都只是科学家的猜测,但是宇宙中或许存在很多我们意想不到的外星生命,小编认为,人类作为地球上最有智慧的生命,人类的科技在不断的进步和发展,现在人类对宇宙的了解还不是很多,而且我们还无法飞出太阳系,未来随着人类科技的进步和发展,只要人类能够坚持不懈的努力下去,未来随着人类科技的发展,人类一定能够解开宇宙中更多的奥秘,一定能够发现外星生命,小编希望人类能够早日实现这个梦想,对此,大家有什么想说的吗?

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星空承载梦想

简介:本人爱好天文,擅长写科学领域的文章