可能更易在富氧外星球找到外星技術(shù)，原因如下-富氧外星環(huán)境允許開(kāi)放氧環(huán)境對(duì)于技術(shù)發(fā)展更有效，有助于火箭燃料燃燒

一項(xiàng)新的研究表明，類(lèi)地行星的大氣層需要至少含有18%的氧氣，才能讓智能生命發(fā)展技術(shù)。(圖片來(lái)源：NASA/ESA/G.Balbi)

根據(jù)一項(xiàng)新的研究，外星人獵人應(yīng)該在大氣中氧氣含量高的行星上尋找技術(shù)生命，該研究旨在磨練尋找外星文明的技術(shù)特征。埃蒙德.勃利是意大利羅馬Tor Vergata大學(xué)的天文學(xué)和天體物理學(xué)副教授，艾德瑪.福馬柯是羅切斯特大學(xué)的物理學(xué)和天文學(xué)教授，他們認(rèn)為行星“大氣層需要至少含有18%的氧氣才能促進(jìn)技術(shù)文明。他們說(shuō)原因很簡(jiǎn)單：火需要氧氣?！澳憧赡苣軌蛟谝粋€(gè)沒(méi)有氧氣的世界中獲得生物學(xué)-你甚至可以獲得智能生物，”弗蘭克在一份聲明中說(shuō)?！暗绻麤](méi)有現(xiàn)成的火源，你永遠(yuǎn)不會(huì)開(kāi)發(fā)更高的技術(shù)，因?yàn)楦叩募夹g(shù)需要燃料和熔化。

勃利和福馬柯將18%描述為“氧氣瓶頸”，可能阻礙智力發(fā)展。生命從發(fā)展我們可以通過(guò)無(wú)線電信號(hào)探測(cè)到的復(fù)雜技術(shù)。這包括任何外星城市的燈光，戴森群的紅外輻射，或者可能是穿越外星的巨型結(jié)構(gòu)。這個(gè)概念與科學(xué)家在尋找外星生命期間討論的其他瓶頸一樣，包括決定多細(xì)胞生命進(jìn)化的瓶頸，一個(gè)涉及工具智能的發(fā)展，甚至是調(diào)節(jié)外星社會(huì)是否可以避免自我毀滅的瓶頸。它們一起形成了“大過(guò)濾器”，這是經(jīng)濟(jì)學(xué)家和未來(lái)學(xué)家羅賓·漢森在描述技術(shù)生命發(fā)展的一系列障礙時(shí)引入的概念，以解釋為什么它在我們的銀河系中似乎較稀缺。

外星人技術(shù)研究小組說(shuō)，氧氣豐度低于18%的系外行星不足以進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的露天燃燒。例如，這將限制冶金，并限制化石燃料的燃燒。雖然缺乏后者可能會(huì)導(dǎo)致環(huán)境更清潔，但如果沒(méi)有前者，就很難支持任何廣泛的工業(yè)或制造必要的材料，制造可以發(fā)送我們?cè)O(shè)備檢測(cè)到信號(hào)的無(wú)線電發(fā)射機(jī)。在地球上，我們大氣中的氧氣含量為21%，但情況并非總是如此。在其生命的前半段，地球的大氣主要由氮和二氧化碳組成，而氧氣可能只占0.001%。

然后，大約24億年前，我們星球大氣中的分子氧豐度開(kāi)始急劇上升。這種增加歸因于藍(lán)藻的演變，藍(lán)藻產(chǎn)生了作為廢物的氧氣，但氧氣水平的上升也被認(rèn)為對(duì)當(dāng)時(shí)的無(wú)氧生命形式有害，減少了它們生命所必需的硫化氫和甲烷的豐度。因此，地球大氣中額外的氧氣有時(shí)被稱(chēng)為“氧氣災(zāi)難”，因?yàn)樵S多微生物物種被消滅了，這一事件發(fā)生在4億年內(nèi)。20億年前大氣中的氧氣含量為10%，這意味著對(duì)于巴爾比和弗蘭克的瓶頸來(lái)說(shuō)仍然太低。

因此，兩人的研究指出了尋找外星智能（SETI）在尋找技術(shù)簽名過(guò)程中應(yīng)該關(guān)注的行星系統(tǒng)類(lèi)型。首次前往金星的私人任務(wù)將在硫酸云層中尋找外星生命NASA概述了在土星和木星的冰冷衛(wèi)星上部署洞穴“冷凍機(jī)器人”的計(jì)劃，即地球以外的生命可能在最冷的太空深處形成揭示小行星樣本。

他說(shuō)：“應(yīng)該優(yōu)先考慮氧氣含量高的行星，因?yàn)橄低庑行谴髿庵醒鯕夂扛呖赡苁菍ふ覞撛诩夹g(shù)特征的主要線索。弗蘭克說(shuō)。此外，考慮到地球上的氧氣水平上升到18%以上需要時(shí)間，因此將目標(biāo)對(duì)準(zhǔn)那些有足夠時(shí)間發(fā)展自身氧氣儲(chǔ)備的老行星可能是有意義的。

勃利說(shuō)，這項(xiàng)研究甚至可以用來(lái)排除虛假警報(bào)，他建議“我們應(yīng)該懷疑來(lái)自大氣氧氣不足的行星的潛在技術(shù)特征。這些發(fā)現(xiàn)還表明，如果地球上的技術(shù)生命能夠在未來(lái)數(shù)十億年內(nèi)繼續(xù)蓬勃發(fā)展，我們可能會(huì)發(fā)現(xiàn)另一個(gè)挑戰(zhàn)。在東寶大學(xué)的Kazumi Ozaki和宇航局和亞特蘭大佐治亞理工學(xué)院的Christopher Reinhard的2021年研究中，研究表明，隨著太陽(yáng)年齡的增長(zhǎng)和變亮，產(chǎn)生更多的熱量，從而使我們的星球變暖，地球的大氣將變得脫氧，氧氣含量下降到10%以下。

當(dāng)然，十億年的準(zhǔn)備時(shí)間是很長(zhǎng)的；到那時(shí)，我們的后裔可能有技術(shù)來(lái)緩解這一點(diǎn)，或者可能已經(jīng)完全離開(kāi)地球。該研究于2023年12月28日發(fā)表在《自然》雜志上天文學(xué)。

By: Keith Cooper

FY: 何丹懷

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