哈佛天文系主任:100多億年前,宇宙中曾經到處是生命?

薛定諤的貓 2021/06/08 檢舉 我要評論
 

哇!真的第一次見哎,知識不會,衹是姿勢不對;科學凡此種種,用人話講才能聽懂

文/天空之城團隊

 

在《宇宙演化綱要》中,100多億年前的宇宙極早期就出現了生命大爆發。讀者最為關心的問題是:在現實宇宙的極早期,究竟有沒有生命,這個故事是完全杜撰的嗎?事實很可能不是,因為在宇宙大爆炸後一千多萬年,可能就已經出現生命化學作用了。

宇宙極早期生命大爆發的設定源自哈佛大學天文學主任阿維·勒布,沒錯,就是那個說第一個星際來客奧陌陌是外星光帆偵察飛船的激進科學家。原來我還以為他是最近幾年才激進起來的,然而在看到他2014年的一篇論文後,才發現勒布先生可能一直都比較激進。按照他這篇論文的邏輯,宇宙極早期階段很可能會充滿生命,那時候的宇宙才是生命真正的樂園。

這篇論文名叫《早期宇宙的宜居時代》,2014年9月9日發表在劍橋大學出版社線上網站上。

勒布在論文中指出,從宇宙誕生約1000萬年開始,到大約100億年前,宇宙微波背景的溫度從100℃降到了0℃,從而使早期的岩石行星(如果有的話),無論其與母恒星的距離有多大,其表面都會擁有液態水,從而其化學性質是宜居的。正如我在《宇宙演化綱要》中寫的:「在宇宙的極古時期,曾經有一段低智生命的黃金歲月。好吧,實際情況是,宇宙生命的盛宴已過,現在只是殘羹冷炙而已。」

「宇宙溫度下降是個持續的過程,不會上一秒5000度,下一秒就零度了,所以在宇宙的極古時期,有那麼三十多億年,準確說是從大爆炸後一千多萬年開始,到大約100億年前,宇宙的平均溫度從100度左右降到了0度。這意味著在這麼長一段時期內,宇宙中存在的每一顆行星,其表面溫度都讓液態水的存在變得可能,就像你用一鍋水煮湯圓,無論如何,水的溫度肯定就是湯圓表面的溫度,這就是所謂的湯圓背景溫度。所以這段時期實際是宇宙生命大爆發的時期,《宇宙演化綱要》稱之為宇宙極古期生命大爆發,是整個宇宙歷史上生命最繁盛的時期,是不是個星球,哪怕就是小行星,甚至氣態行星的大氣層,只要有水,都有可能演化出生命。」

那麼宇宙早期究竟有沒有岩石行星呢?我們知道,宇宙大爆炸的時候只產生了氫、氦以及痕量的鋰及更為痕量的鈹,其它重元素都是在恒星核融合及超新星爆炸,或中子星碰撞中產生的。而超新星爆炸和中子星都需要大質量的恒星,大質量的恒星生命週期又非常短,甚至可以只有一兩千萬年更或數百萬年,在宇宙極早期物質密度遠高於現在的情況下,大質量的恒星非常容易形成,因此完全有可能在很早的時期就烹調出大量重元素,並最終在恒星周圍形成岩石行星。

勒布在進一步分析了早期宇宙的條件後,認為即使宇宙微波背景溫度降到0℃後的100億年前後的時間段,由於行星內部放射性物質衰變產生的熱量及潮汐加熱,星球仍可能在較長時間維持適宜生命生存的宜居環境,因而宇宙生命的出現最早可能會在100多億年前,而生命的化學作用更可能在宇宙剛剛誕生後的1000萬年到1700萬年就開始了。

 

解讀科學知識,探索科學趣聞,感受科學魅力,我是天空之城,喜歡我的文章,歡迎来到【哇!真的第一次見哎】點贊分享,大家下次見!

 
用戶評論
搶先看最新趣聞請贊下麵專頁