行星是如何形成的?地球是独一无二的吗?我们能找到地外生命吗?科学家们仰望星空,心怀宇宙,深邃的思考直达生命的本质。
2014年12月16日,美国艺术与科学院院士、国际著名理论天体物理学家林潮教授在清华大学天体物理中心举办的一场公众讲座上,详细解读了行星起源与地外生命的搜寻之谜。
林潮教授提到,如何找到类地行星是一个重要问题。人类一直在探索生命的起源,尤其是地球以外的生命。几十年的探索下来,迄今为止,人类还是没有在地球以外、太阳系以内的地方发现生命存在的迹象,甚至在被寄予了最大希望的火星上,迄今都还没有发现生命的遗迹。
科学界开始考虑走出太阳系寻找智慧生命,但一个很大的问题是如何寻找智慧生命,因为智慧生命本身就是未知的未知。1961年,美国天文学家Frank Drake提出了一个按部就班地找寻智慧生命的方法,估计地外生命存在的可能数量。
这一思路启发了人类如何走到太阳系外去寻找生命。科学家们认为,首先要找到适合生存的行星,液体水是一个重要的指标。人类一直苦苦寻找着太阳系以外的行星系统,直到近20年来才陆续有了些收获。
在这段时间里,人类发展出了一种名为“自适应光学”的技术,帮助科学家更清晰地观测行星。1995年,瑞士科学家提出的“视向速度”方法也取得了重大突破,帮助发现了太阳系外的第一颗行星。
此外,凌星观测和微引力透镜法也被应用于寻找系外行星。经过20年的发展,人类对行星的了解大大增进了。
林潮教授总结,行星系统的普遍存在和多元化特征是当前的主要发现。要理解这些现象,需要应用统计力学,系统性地将所有行星作为一个整体样本来研究。
在行星科学大大发展的同时,人类在红外天文学上也取得了重大进展,能够观察到恒星形成的区域。通过这些研究,科学家们逐渐建立起一套较为系统的理论。
林潮教授进一步探讨了生命的起源,认为生命是一个自我形成、自我繁殖的过程,分子氧是地球上生命存在的重要证据。通过对地球与其他行星的比较,科学家们发现,只有地球上由于生物的存在才产生了分子氧。
在寻找生命的过程中,林潮教授提到,未来十年内,科学家们有可能找到地外生命的迹象。他强调,寻找生命的过程不仅是技术上的挑战,更是对生命本质的深刻思考。通过高精确度的探索,科学家们希望能够找到有类似地球上的生命现象的行星。
最后,林潮教授总结道,系外行星是普遍存在的,行星系统具有多元化的特征,未来的探索将可能革命性地改变我们对整个生物起源的认识。