宜居行星:冰封星球 | Habitable Planets Vol 1

2024年07月20日08:501724
  • 简介
  • 本文是SFIA事件年表Ep.5 宜居行星的开篇,探讨在类似于冥王星这样远离恒星、寒冷与低重力星球上出现生命和进行殖民的可能性。本篇为《宜居行星 | Habitable Planets》系列的格式和内容奠定了基调:探讨在不那么类地的行星上存在土著生命的可能性,以及探讨在这些世界进行殖民的可能。
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    原视频链接:https://youtu.be/cSIPqFgPaZY?si=_J4N0yDZuDRGlslr【Habitable Planets Vol 1】
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在之前关于费米悖论的讨论中,我们讨论了许多关于为什么宇宙中的生命似乎如此稀少的解释。其中一个更受欢迎的情景被称为“宜居行星很少”的选项,我们将其作为引子,挖了一个新坑:我们将研究所有奇怪的星球,甚至非星球,看生命是否有可能在这些地方起步。虽然我们仍然会指出生命在这些地方发展存在的挑战,但我们将从一个更乐观的角度来看待它们。为了纪念旅行者号对冥王星的最后回眸,我们将首先探讨生命将如何在像冥王星这样的地方生存和发展——那是一个远离恒星温暖光线的、相对较小的星球。我们将关注冥王星和类似冥王星的世界,我们将研究它们如何可能孕育生命,以及我们应当如何殖民这些世界,使其成为人类或其他技术物种的家园。

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那么让我们开始吧。

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我不认为我们会在冥王星上发现生命,哪怕是简单的微生物,但我们不能完全排除这种可能性。这不仅是因为这种生命的化学反应可能与我们的不同,还因为那里可能存在适合地球生命生存的宜居区域。

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冥王星的大部分物质在地球上都会融化或蒸发,在冥王星上,冰、氨、甲烷、二氧化碳,甚至氧气和氮气都是固态的。只有氢和氦不是,氢气在比冥王星更低的温度下才会冻结。因此在类似冥王星的世界,甚至在星际空间中的世界,可能会有丰富的液态氢,而生命的关键是能量来源。因此我们可以设想在超冷的世界上,有一种生物以饮用液态氢和冻结的氧气为燃料或食物——这听起来很离奇,但并非不可能。

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那么类似地球的生命呢?有可能生存吗?

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生命需要的关键是能量来源,但要成为类似地球生命的生命,还需要适当的压力和温度。如果远离太阳,我们还剩下两个可靠选项:

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首先,很多星球都有放射性物质,这些物质会随时间衰变,但在星球年轻的时候,它们的储量会更加丰富,届时铀、钾和其他放射性元素会像在地球上一样释放热辐射。当行星形成时,物质会落在其表面并产生冲击,这使行星因吸收这些能量而变得非常热,同时持续的陨石轰击也会带来一些热量。在放射性物质和撞击的作用下,行星可能会在其表面和深处保留温暖的区域。

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其次是潮汐加热。如果一颗行星有一颗卫星(冥王星实际上有好几颗),那么引力的永恒拉扯可以使该行星保持相当高的温度,这是木星的卫星木卫一成为熔岩球的核心原因。因此,虽然在这些行星表面,生物像地球生命那样走来走去、呼吸空气的生命可能不太现实,但这些行星上可能有深层宜居区和巨大海洋。事实上,我们相当确定冥王星有地下海洋,甚至它最大的卫星卡戎也可能有一些。而在有液态水和溶解矿物质的地方,就有生命存在的可能。

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我们仍然不知道地球上的生命是如何起源的,也不知道我们主要候选的水下热液喷口(所谓的“黑烟囱”)是否是唯一可能引发生命的方式。但无论生命如何开始,一旦形成,只要有能量源搅动水体,它就能在任何海洋中繁衍生息。在这个系列中,我们会看到很多候选有生天体,它们甚至连像冥王星这样的矮行星都算不上,更不用说像地球一样大小的行星了。

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然而,复杂生命,特别是会使用工具的那种智慧生命不同,海洋所孕育的生命显然无法使用火或者掌握其他许多技术前体,如冶金、陶器、吹玻,甚至基本的化学操作(在水中混合溶液也相当困难)。

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此外,“繁荣”这个概念也是相对的。我们有一个长而密集的食物链,因为所有东西都在依靠丰富的阳光。如果你熟悉洞穴或深海中的生命,你会知道这些生物都被选择成能够在极少的能量输入下运转正常,而它们大部分能量仍然来自于从有阳光的地方沉淀下来的碎屑。一种拥有生命的冥王星等效星体可能只有地球生物量的不到1%,而且分布得相当很分散,在这种情况下要发展出文明是相当困难的。地球上原始的狩猎采集文明需要每人约一平方英里的生活空间,在苔原或沙漠气候中甚至需要更多,而这极大地限制了他们的发展。如果你为了获取食物而必须分散得百倍甚至千倍,那么形成文明将面临严重的障碍。因此,我们不能完全排除这种可能性,但对于类似冥王星的世界来说,预期存在简单

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