開普勒-62f的藝術(shù)家印象圖，前者是位于恒星可居住區(qū)的潛在的超級地球。
鳳凰科技訊 北京時間2月10日消息，美國太空網(wǎng)報道，最新研究表明，對于宇宙生命來說，地球上的眾生可能是姍姍來遲者，宇宙大爆炸后1500萬年系外行星上就可能已經(jīng)出現(xiàn)了外星微生物。傳統(tǒng)來說，天體生物學(xué)家旨在通過尋找恒星可居住區(qū)附近的行星而揭開宇宙生命起源之謎?？删幼^(qū)又被稱為宜居帶，是指位于距離恒星合適位置的區(qū)域，后者使得液態(tài)水能夠存在——這是生命存在的先決條件。
然而，即使位于可居住區(qū)以外的系外行星在過去也可能能夠支持生命的存在，它們被138億年前創(chuàng)造宇宙的大爆炸殘余輻射加熱，美國哈佛大學(xué)天體物理學(xué)家亞伯拉罕·羅伯(Abraham Loeb)這樣說道。相比之下，地球上生命出現(xiàn)的最早證據(jù)追溯到38億年前，大約是地球形成后的7億年。
歐洲航天局普朗克宇宙飛船拍攝的宇宙大爆炸之后的2013年背景輻射地圖，它捕捉了宇宙里最古老的光。這些信息可以幫助天文學(xué)家確定宇宙的年齡。
“溫暖的夏日”
宇宙大爆炸之后，整個宇宙非常炙熱。它充滿了極熱的等離子體——過度加熱的氣體，后者逐漸冷卻。這些等離子體產(chǎn)生的第一束光被稱為宇宙微波背景輻射（CMB），時間大約追溯到宇宙大爆炸之后38.9萬年。
現(xiàn)在宇宙微波背景輻射異常寒冷——溫度大約為-270攝氏度。它隨著宇宙的膨脹而逐漸冷卻，在冷卻過程的某個時間點，大約700萬年的短暫周期，溫度非常適合生命的形成——大約為0至100攝氏度。正是宇宙微波背景輻射的熱使得水能夠在古代系外行星表面保持液態(tài)，羅伯說道。
“當(dāng)宇宙只有1500萬年歷史時，宇宙的微波背景溫度相當(dāng)于地球的夏日，如果多巖石行星在那個時期存在，那么宇宙微波背景將導(dǎo)致行星表面溫和，即使該行星并不位于恒星的可居住區(qū)?！?/p>
但問題在于，行星，尤其是多巖石行星，在那么早的時期是否已經(jīng)形成。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的宇宙模型，第一批恒星形成于宇宙大爆炸后幾千萬年，主要利用的是氫和氦，當(dāng)時還沒有任何重元素存在——這是行星形成的必需。
羅伯表示在早期宇宙， 具有非常密集物質(zhì)的罕見“島嶼”可能已經(jīng)存在，且巨大短暫的恒星可能比預(yù)想的更早存在。這些恒星的爆炸向宇宙播種了重元素，第一批多巖石行星繼而產(chǎn)生。
第一批行星可能沐浴在溫暖的宇宙微波背景輻射里，因此，羅伯辯解稱這可能使它們表面存在液態(tài)水長達(dá)幾百萬年。羅伯表示測試這一理論的最好方式便是尋找銀河系內(nèi)恒星附近幾乎不存在重元素的行星。這類恒星可以與初期宇宙里早期行星附近的恒星相比擬。
是否恒定？
基于他的發(fā)現(xiàn)，羅伯還挑戰(zhàn)了宇宙學(xué)里名為人擇原理的概念。這一概念試圖解釋基本參數(shù)的價值，它認(rèn)為如果這些參數(shù)與現(xiàn)在的不同，那么人類可能無法存在宇宙里。因此雖然在更大的“多元宇宙”里存在很多區(qū)域，這些區(qū)域里的參數(shù)值各不相同，智能生命仍可能只存在類似我們宇宙的宇宙里，它們的參數(shù)精致的調(diào)節(jié)以適合生命存在。
例如阿爾伯特·愛因斯坦(Albert Einstein)在他的引力理論里曾確定了一個名為宇宙常數(shù)的基本參數(shù)。現(xiàn)在這個常數(shù)被認(rèn)為解釋了宇宙為何加速膨脹。這個也被稱為暗能量的常數(shù)可以被解釋為真空的能量密度，是我們宇宙的基本常數(shù)之一。人擇原理認(rèn)為在多重宇宙的不同區(qū)域里，這個常數(shù)可能有不同的值——但我們的宇宙恰好具有合適的宇宙常數(shù)值使得人類能夠存在并能夠觀測周圍的宇宙。
“可居住區(qū)”的藝術(shù)家演示圖。2013年11月4日發(fā)布的最新研究表明美國宇航局開普勒宇宙飛船觀測到的五個類似太陽恒星之一潛在宜居地球大小行星。
羅伯對此并不表示贊同。他認(rèn)為即使宇宙常數(shù)是現(xiàn)在觀測到的值的一百萬倍，生命仍可能出現(xiàn)在早期宇宙里，同時補(bǔ)充稱“人擇原理在解釋觀測到的宇宙常數(shù)值方面存在問題?！?/p>
美國普林斯頓大學(xué)的天體物理學(xué)教授艾德文·特納(Edwin Turner)認(rèn)為這項研究“非常具有原創(chuàng)性，令人興奮發(fā)人深省?！?美國麻省理工學(xué)院主要研究地外行星的物理學(xué)副教授約書亞· 韋恩(Joshua Winn)對此表示贊同。兩人都未參與這項最新研究。
“在我們的領(lǐng)域，采用‘潛在可居住’行星的定義，也即具有固體表面和合適的表面溫度以適合液態(tài)水存在，似乎已經(jīng)變成一項傳統(tǒng)，” 韋恩說道?！昂芏辔恼露季_描述了我們能夠在什么樣的條件下找到這類行星——它們的內(nèi)部組成成分，大氣層和恒星輻射場。如果這種環(huán)境條件是非常重要的指標(biāo)，那么還有另外一種方式能夠幫助尋找它們的存在，那便是利用宇宙微波背景輻射?！保ň幾g/嚴(yán)炎劉星）
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