1961年秋天,弗兰克·德雷克(Frank Drake)在绿色银行天文台举行了一个小型研讨会,名为“星际通讯”。在这次会议上 – 卡尔·萨根(Carl Sagan),著名的天文学家奥托·斯特鲁夫(Otto Struve)和S
1961年秋天,弗兰克·德雷克(Frank Drake)在绿色银行天文台举行了一个小型研讨会,名为“星际通讯”。
在这次会议上,由卡尔·萨根(Carl Sagan),著名的天文学家奥托·斯特鲁夫(Otto Struve)和其他六个会议,引入了著名的德雷克方程式。
Drake方程仅是为了帮助组织会议,将银河技术文明的问题打破了七个单独的子问题。这些较小的问题是诸如星系中恒星形成的速率,居住的行星产生智能物种的可能性或技术文明的平均寿命。
通过这种方式制定,德雷克方程成为了对生活和宇宙科学探究的标准框架机制。大多数情况下,这些子问题的配方经受了时间的考验。
但是,这些子问题之一经历了奇怪的重新配置,同时仍然对天文学至关重要。这是可居住或金洛克区的著名概念。鉴于这些变化,现在是询问Goldilocks区域是否仍然有意义的生活研究的好时机。
在绿色银行会议期间,奥托·斯特鲁夫(Otto Struve)的前学生苏苏(Su-Shu Huang)刚刚完成了工作,展示了每颗恒星如何被“可居住的轨道区域”包围。黄将该区域定义为轨道带(认为是允许生命形成和壮成长的关键因素)的轨道带,可以存在于行星的表面上。黄的宜居区的内边缘是行星温度刚好足以防止地表水沸腾的轨道。外边缘是温度足够高的轨道,可以使行星表面上的水冻结。Drake和他的同事在那次会议上需要知道有多少行星(对于那些有行星的恒星)在可居住的区域。换句话说,轨道上有多少个行星,它们的表面既不太热也不太冷。这使得德雷克(Drake)的七个方程式中的第三个变量是恒星宜居区中的平均行星数量。
重新定义宜居区
自黄首先发明宜居区的想法以来的几年中,天文学家发现水和行星并以多种不同的方式共同行动。也许影响宜居区概念的最重要发现是在1970年代后期,当时探针飞过了木星的大“加利利卫星”。月球欧罗巴(Europa)的图像(此页面顶部的图像)显示出无刺的表面显示长线裂缝,例如损坏的鸡蛋。
欧罗巴(Europa)的奇怪外观很快被解释为散布着月亮的海洋的冷冻表面。事实证明,欧罗巴是一个水上世界。现在,科学家使用多种技术,估计该jovian月亮的地下海洋延伸到冰层以下约100英里。这意味着欧罗巴上的水比我们自己的地球还要多。不可用
卡西尼(Cassini
欧罗巴并不孤单。
伽利略调查的数据是,1990年代后期绕着木星和最近结束的Cassini Mission研究土星的数据比许多天然气巨头(木星,土星,天王星,海王星)卫星都清楚地表明了地下海洋。
卡西尼最壮观的发现之一是月球土卫士上的间歇泉吹入太空的水羽。通过穿过这些羽毛,卡西尼甚至能够建立其基本成分,因此,看不见的海洋的组成(水是棕色的)。
在太阳所谓的“居住区”之外的世界上发现液态水的海洋是天体生物学的遍历。来自天然气巨头的引力拖船意味着许多海洋寄托的月亮可能在地质上是活跃的。在这些水域笼罩的卫星上可能会出现在地球底部海洋(以及形成丰富生态系统)的同样的深海通风口。这意味着,即使这些世界在其表面上不能有液态水,但它们仍然可能会肥沃。
海洋卫星代表了可居住世界概念的一个挑战。另一个挑战来自生活本身。最近,许多研究人员一直在询问可居住世界与居住世界之间的差异。特别是,可能必须居住一个世界才能保持可居住。他们著名的Gaia模型预测,通过对星球的气候施加反馈,生物圈可以使行星状况保持在生活的最佳状态。例如,即使随着时间的流逝,这些gaian反馈也可以保持行星的表面温度恒定。
2016年,Aditya Chopra和Charles Lineweaver发表了一篇名为“ Gaian Bottleneck的案例:可居住的生物学”的论文。他们认为,如果没有生命,行星将倾向于从可居住的条件中发展出来。他们声称,Gaian的反馈是防止地球过热或冷冻的必要条件。因此,只有一个富裕的行星才有必要的条件保持可居住。
虽然这听起来像是鸡肉和鸡蛋问题,但实际上是一个问题,即在生活刚刚开始的世界上,盖安的反馈可以迅速建立。
除了水月之外,可居住性与居民之间的关系表明了Goldilocks区的经典概念所面临的挑战。但是,我们也许可以庆祝它带我们走了多远,而不是贬低这个现年60岁的想法。
如果我们准备超越经典的可居住概念,那只是因为自苏苏·黄(Su-Shu Huang)的见解以来,我们的知识已经到来了。正如牛顿曾经说过的那样:“如果我进一步看到,那就是站在巨人的肩膀上。”戈尔迪洛克斯区以外的哨所首先出现在轨道上。
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