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流浪地球 改編

旅遊 更新时间:2024-08-17 14:18:19

沒有宇宙飛船的星際旅行是可能的,發表在《國際天體生物學雜志》上的研究提出了一個迷人的理論,即先進的地外文明可以在恒星之間旅行,而無需星際飛船。

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該研究中,物理學和天文學教授伊琳娜·K·羅曼諾夫斯卡亞提出了利用所謂的“自由漂浮行星”(或稱為,流浪行星)進行星際運輸的可能性。

羅曼諾夫斯卡亞教授提出了一些潛在的“技術特征”,這些特征或效應很可能是由利用流浪行星進行星際遷移的地外文明産生的。此外,她還規定了如何利用這些特征,增大我們發現地外生命可能性。

作為一個研究或者讨論的前提,可以想象并假設地外文明為什麼會離開他們原來的家園行星系統——比如,好奇和探索,或者原本的生存受到威脅(失控的氣候變化、戰争或恒星壽命已盡)等等。

利用行星進行星際旅行的好處

當地外文明試圖從原本的家園行星向外遷移時,很可能會很快遇到問題——如果他們使用宇宙飛船在星際距離上遷移大量人口,他們可能會面臨嚴重或無法克服的問題。

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流浪地球是一個比較星系的以行星作為星際旅行載體的例子

這些問題引起了羅曼諾夫斯卡亞教授的思考。先進的地外文明是否還有其他方法遷移到另一個行星系?她得出的結論是,如果巧妙地加以利用,流浪行星可能是一個可行的解決方案。

這個方案的最大好處在于,行星為旅行者提供了大量的空間和資源,還可以防止輻射和持續的重力。比如地表以下的液态水,可用于消費或建造水下栖息地,能保護居民免受星際空間中高輻射水平的影響等等。

如何利用行星進行星際遷移?

既然有很多好處,那麼怎樣才能實現利用行星進行星際旅行呢?這可以通過幾種方式實現:

一種可能就是等待一個通過他們的行星系統。研究表明,銀河系中可能有比恒星更多的流浪行星。這意味着會有流浪行星可能會不時穿過行星系統的外部區域。如果我們“捕獲”一個經過的流浪星球,那麼實現對其經過的這些外部區域的旅行是可能的。

羅曼諾夫斯卡亞教授以太陽系作為具體的例子進行說明,我們可以通過推進系統連接到跨海王星的流浪行星上,巧妙地利用引力接近穿過奧爾特雲的一顆流浪行星。從而在其接近地外星球時,使用傳統的航天器“跳上”新的星球,以實現跨天文區域的文明遷徙。

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奧爾特雲到太陽系内部的距離,以及其最近的兩顆恒星(NASA)

當然,這種方法有一個明顯的缺點,也就是必須等待現實中這樣一個恰好“路過”的行星。假如一個文明正在遭受生存威脅,亟需遷移,那這種方法可能就不适用了。

那麼對于先進的地外文明來說,還有另一個選擇——将現有的矮行星從其母行星系的引力邊界釋放,把它變成為一顆流浪行星。

比如,太陽系中類似于塞德納的矮行星,由于其高度偏心的軌道形态,就非常适合改造為流浪行星——其所需要的能量将大大降低。

當然,從目前我們人類的科技水平來衡量,這一改變所需的能量仍然是巨大的,無法實現。但是我們可以換個角度思考這個問題——僅在幾百年前,地球上的主要運輸方式還是馬車,到了現如今,最現代的火箭發動機已經可以輸出數百萬倍的功率了。

羅曼諾夫斯卡亞教授:“一個在技術發展上領先人類數百年或數千年的文明,可能會利用先進的推進技術和重力輔助,将奧爾特雲的物體轉化為流浪行星。”

矮行星也有可能被其母恒星從其行星系中甩出,這可能發生在恒星轉變為超新星或紅巨星時,即步入了其恒星的死亡階段。(在這種情況下,一個先進的文明就面臨着需要離開其行星系統,以避免滅亡的關鍵問題)。

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類太陽恒星的生命,從其誕生(左側)到演化為紅巨星(右側)的過程

為什麼不在一個流浪星球上定居呢?

在上述所有場景中,文明最終會出現在一個在銀河系中徘徊的行星上。那麼,為什麼不呆在那裡呢,如果可以的話就不用再次搬家了?

羅曼諾夫斯卡亞教授認為,流浪行星隻能當做恒星之間的交通工具,卻成不了文明的新家園——因為經過很長的一段時間後,流浪行星将不會具備宜居的條件。最終,行星内部産生的熱量将開始減少,這意味着它将無法無限期地維持液态水。此外,與中心有恒星的行星系統相比,流浪行星的資源和能量供應有限。

“星際”的問題

那麼,在我們的銀河系中存在有文明居住的流浪行星的可能性有多大呢?目前,這個問題的答案仍然是個謎。盡管如此,這種情況并不是不可想象的。

研究告訴我們,建造一艘能夠移動整個文明的星際飛船(有時被稱為“世界飛船”)是極其困難的。如果這樣一艘星際飛船的航速低于光速的1%,那麼它将需要數百年才能到達另一個行星系的目的地。

羅曼諾夫斯卡亞教授:“星際乘客的健康以及他們向船上的下一代傳授知識和技能的能力,都需要大量移民參與到星際旅行。”

事實上,2014年發表在《Stronautica學報》上的一項研究表明,星際旅行需要大約44000名旅行者需要在150年的星際旅行中保持健康。(還其他研究表明,這一數字會接近25萬)

然而,乘客越多,所需的星際飛船就越龐大,建造并将發射的過程就越困難。在某種程度上,利用一顆流浪行星來完成這項任務就變得更加可行。

在尋找智慧外星生命60多年後,目前人類依然還沒有找到任何東西。傳統上,科學家在行星系的宜居區尋找生命。如果按照本研究的成果,我們應該擴大搜索範圍,将行星系統的外部區域和流浪行星也包括在内。

感興趣的話,可以閱讀發表在《國際天體生物學雜志》的論文。

引用

Migrating extraterrestrial civilizations and interstellar colonization: implications for SETI and SETA -(International Journal of Astrobiology via Cambridge University press)

Scientists speculate that there might be more rogue planets than stars in the Milky Way - (Universal-Sci)

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