关于人类在宇宙中的渺小的最大问题：我从哪里来，宇宙跟我有什么关系

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-06-08 23:47 标签： 人类在宇宙中的渺小
关于人类的最大问题：我从哪里来，宇宙跟我有什么关系
关于人类的最大问题：我从哪里来，宇宙跟我有什么关系
人类的最大问题：我从哪里来
自1996年美国总统克林顿宣布NASA的科学家在编号ALH84001的火星陨石内找到生命的迹象，
这个消息强烈震撼了科学家对地球以外生命起源的认知。外星生命的可能性并不是没有，但对科学家而言，唯有证据才会令人信服。
ALH84001内发现的证据并不能必然推论火星上曾有过生命，但也引发科学家对生命的形式进行了热烈的讨论。除了看到真正的生命迹象，或者是生命的化石，还有哪些证据有很大的几率伴随着生命。ALH84001并未证明火星上有过生命，虽然卵圆形物体长得很像杆菌，但它的最大问题是体积太小，很难想象如何支持基本的生命活动。这也引发科学家在地球上找寻极小生命的热潮。
也是受ALH84001发现的刺激，NASA开始对一些基本问题产生兴趣，对于生命和整个宇宙的关系导引出几个问题——
星系如何形成?恒星形成的主要关键?恒星何时才会形成行星系统?是否有类似地球的行星存在?地球上的生命如何开始?什么样的生命形态是我们应该找寻的?
这些问题并不是第一次提出来的，但有可能是第一次能够提出答案。NASA就是以上述问题为基础。科学家先确定哪些与问题相关的知识是确定的，哪些知识仍待探究，然后思考手中有哪些方法可以解决问题，或者需要发明新的工具来提供解决之道。我们先看看对于有关起源的相关知识。
星系的形成
星系的形成和宇宙的起源有密切关系。
假如从星系为起点向上看，星系会集结成星系团，星系团可以集结成超级星系团，
这种宇宙的结构是如何形成?宇宙内的物质是先形成星系大小的结构，然后在当中形成一颗颗恒星，还是物质先形成恒星，然后恒星再经过之间的万有引力吸引，集结成星系，这些都仍待研究。
天文学家在20世纪的后半期有许多重大的发现，除了各种不同波长的天文观测开拓了我们的视野，也拓展了我们对宇宙的认知，我们已经知道宇宙如何诞生，其各种过程是如何演变。但是仍有许多重要问题尚未解决，最重要的问题是，宇宙的第一个星系是如何形成的?
天文学家在某些时候很类似考古学家，天文学家经常要对几十亿年前的宇宙进行考古，越大口径的望远镜可以看到越远的天体，也就可以看到远古的宇宙。天文学家在这方面有很大的进展，根据哈勃太空望远镜长达十天的观测，已经获得深空的宇宙影像，当中可以辨识出宇宙不同演化过程中的1500个星系。有些星系只有10亿年的岁数，假如换算成人类的年纪，是在7岁左右。但是要寻找宇宙第一个形成的星系，就要观测到宇宙只有几亿年时的状况，也就是宇宙尚未“断奶”的阶段。
星系形成的问题和宇宙的起源有关。说到宇宙起源，就要提到大爆炸理论。
现在的天文学家相信宇宙的时间、空间是从一百多亿年前的大爆炸所产生的；之后的数十万年，整个宇宙因为温度太高而无法形成任何物质，只有次原子物质和光子的混合体；次原子物质和光子不断地相互碰撞，这时宇宙是一直处在膨胀的阶段，宇宙的温度也不断地下降，最后次原子物质不再和光子碰撞；对光子而言，整个宇宙变得清澈透明，而次原子物质开始组合成氢原子和氦原子；由于光子不再和物质有碰撞的动作，光子也就随着宇宙膨胀而温度下降；直到现在，光子的温度已经降到2．73K，这也是NASA的宇宙背景探测船(COBE)所看到的2．73K宇宙背景辐射。
从COBE看到的宇宙背景辐射和理论的预测非常吻合，
2．73K的背景辐射图就像是物理教科书的插图，这是理论学家的一大胜利。但COBE的结果也困扰了星系形成的理论。星系的形成是因为宇宙的某些区域质量分布不均，某些地方物质密度较高，该区域的万有引力收缩，形成星系，但是COBE发现宇宙最开始的物质分布太均匀，让人几乎不敢相信。
如何从均匀物质分布的不均匀处形成第一个星系?形成星系后又是如何演化?星系又如何变成现今的模样?这些谜题都是“起源”计划的重要课题。NASA要在最近十年中发射太空红外望远镜设备和下一代太空望远镜，用来探索早期的星系，希望找到解开宇宙起源的关键证据。
近年来，毫米波和次毫米波无线电望远镜阵列的快速进展，带动恒星形成理论和观测的重大突破。恒星形成的区域都会被云气和尘埃包围，原恒星发出的可见光无法穿透出来，阻碍天文学家的观测，但无线电波是可以穿透云气和尘埃，使得恒星形成的理论可以得以验证。现今质量近似太阳的恒星的形成理论趋近成熟，这类恒星形成的各个阶段都有理论和观测的证实。一般相信，当云气中心开始形成，周围同时也会形成扁平的盘状云气，称之为吸积盘。气体会先掉落到吸积盘，然后旋人中心，累积中心原恒星的质量，部分气体则会从原恒星两极的方向喷出，形成星际风，星际风可以将原恒星周围剩下的云气吹开，就像将恐龙蛋壳拨开，让原恒星露出头角。
不过对于大质量恒星和双星的形成理论仍待加强。天文学家发现大部分的恒星都是属于双星系统。双星系统是否会有行星系统，双星的形成会如何影响行星的形成和发展，进而影响生命的起源，这些都是“起源”计划的研究方向。
行星的形成
太阳属于46亿年前诞生的第二代恒星。大约是在银河系一半岁数的时候，一团由星际气体、尘埃和冰所形成的云气经过万有引力塌缩，形成人类所处的太阳系。引发这次万有引力塌缩的导火线很可能是周围的超新星爆炸，爆炸产生的冲击波挤压周围的云气，导致云气开始收缩。云气并不是全都朝向中心塌缩，形成致密且会自行发光的恒星——太阳，有些物质会形成旋转的盘状分布，称之为原行星盘，围绕着太阳。原行星盘内的尘埃和冰碎片会开始结块，当它们在盘面上旋转的时候，会收集周遭的物质，壮大自己的声势，最后形成长数千米大小的微行星，其中的一些微行星就是现在太阳系九大行星的前身，其他的微行星则变成彗星或小行星。要形成这些行星、彗星或小行星，原行星盘是必备的。
除了原行星盘，天文学家甚至找到太阳系外的行星，寻找这些行星对天文学家来说可算是一项不可能的任务。通常行星所发的光是来自恒星的反射光，反射光的强度远小于恒星的星光，因此要辨识出行星就好像在大白天的天空中寻找星星。天文学家已经利用各种方法找到数十颗外太阳系行星，但行星形成的理论仍在努力探索的阶段。行星形成的详细过程仍待研究，在什么样的条件下可以形成适合生命的行星。另外，恒星经常是以双星系统出现，双星系统的行星又该如何产生?行星形成的理论，探测其他行星系统和在这些行星上找寻外星生命也都是“起源”计划的目标。
生命的形成
假如外星生命也都是在行星上孕育，那么了解地球的生命起源应该是推测外星生命发生环境的首要课题，这包括研究地球的地质，进而了解最早生命是在何种环境下产生。从地球生命起源的了解，才能知道我们到底要在浩瀚的宇宙中找寻什么?到底哪种证据才能显示外星生命的存在。
有了这些问题，接下来是该如何动手。“起源”计划除了利用现有的技术和仪器，并发展必要的技术和仪器来解决问题。
所谓万丈高楼平地起，要想发展太空观测，一切的研究都得在地球表面上开始，三项地面观测的研究和努力可以提供未来“起源”计划新技术的基石。三项地面观测包括二微米全天巡天、凯克干涉仪和帕洛马干涉仪测试。干涉法是以数个小望远镜组成一个等效的大望远镜。在地表或是太空中，受到环境的限制，单一超大望远镜很难完成，例如要在太空中建造360千米口径的望远镜就非得用数个小望远镜组合而成。这些尖端技术都得先在地面上进行。
为什么要重视起源的问题?这对人类的生活有什么重要性?这种问题就像是询问将要率领船队出海寻找新大陆的哥伦布：为什么要寻找一个可能不存在的新大陆?新大陆对当时的欧洲有什么立即的好处?探索未知!人类就是靠探索未知才有现在的文明、现在的成就。从NAsA的“起源”计划来看，其主要目标就是探索我们人类的文明是如何形成，我们人类是宇宙唯一的子民吗?宇宙未来将是什么?人类的未来将是什么?相信“起源”计划可以为我们的起源提供一些线索!您访问的内容丢失了，将在5秒后为您推荐专属资讯Access denied | www.kalvin.cn used Cloudflare to restrict access
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