没有宇宙飞船的星际旅行是可能的,发表在《国际天体生物学杂志》上的研究提出了一个迷人的理论,即先进的地外文明可以在恒星之间旅行,而无需星际飞船。

流浪地球 改编(流浪地球的翻版)(1)

该研究中,物理学和天文学教授伊琳娜·K·罗曼诺夫斯卡亚提出了利用所谓的“自由漂浮行星”(或称为,流浪行星)进行星际运输的可能性。

罗曼诺夫斯卡亚教授提出了一些潜在的“技术特征”,这些特征或效应很可能是由利用流浪行星进行星际迁移的地外文明产生的。此外,她还规定了如何利用这些特征,增大我们发现地外生命可能性。

作为一个研究或者讨论的前提,可以想象并假设地外文明为什么会离开他们原来的家园行星系统——比如,好奇和探索,或者原本的生存受到威胁(失控的气候变化、战争或恒星寿命已尽)等等。

利用行星进行星际旅行的好处

当地外文明试图从原本的家园行星向外迁移时,很可能会很快遇到问题——如果他们使用宇宙飞船在星际距离上迁移大量人口,他们可能会面临严重或无法克服的问题。

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流浪地球是一个比较星系的以行星作为星际旅行载体的例子

这些问题引起了罗曼诺夫斯卡亚教授的思考。先进的地外文明是否还有其他方法迁移到另一个行星系?她得出的结论是,如果巧妙地加以利用,流浪行星可能是一个可行的解决方案。

这个方案的最大好处在于,行星为旅行者提供了大量的空间和资源,还可以防止辐射和持续的重力。比如地表以下的液态水,可用于消费或建造水下栖息地,能保护居民免受星际空间中高辐射水平的影响等等。

如何利用行星进行星际迁移?

既然有很多好处,那么怎样才能实现利用行星进行星际旅行呢?这可以通过几种方式实现:

一种可能就是等待一个通过他们的行星系统。研究表明,银河系中可能有比恒星更多的流浪行星。这意味着会有流浪行星可能会不时穿过行星系统的外部区域。如果我们“捕获”一个经过的流浪星球,那么实现对其经过的这些外部区域的旅行是可能的。

罗曼诺夫斯卡亚教授以太阳系作为具体的例子进行说明,我们可以通过推进系统连接到跨海王星的流浪行星上,巧妙地利用引力接近穿过奥尔特云的一颗流浪行星。从而在其接近地外星球时,使用传统的航天器“跳上”新的星球,以实现跨天文区域的文明迁徙。

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奥尔特云到太阳系内部的距离,以及其最近的两颗恒星(NASA)

当然,这种方法有一个明显的缺点,也就是必须等待现实中这样一个恰好“路过”的行星。假如一个文明正在遭受生存威胁,亟需迁移,那这种方法可能就不适用了。

那么对于先进的地外文明来说,还有另一个选择——将现有的矮行星从其母行星系的引力边界释放,把它变成为一颗流浪行星。

比如,太阳系中类似于塞德纳的矮行星,由于其高度偏心的轨道形态,就非常适合改造为流浪行星——其所需要的能量将大大降低。

当然,从目前我们人类的科技水平来衡量,这一改变所需的能量仍然是巨大的,无法实现。但是我们可以换个角度思考这个问题——仅在几百年前,地球上的主要运输方式还是马车,到了现如今,最现代的火箭发动机已经可以输出数百万倍的功率了。

罗曼诺夫斯卡亚教授:“一个在技术发展上领先人类数百年或数千年的文明,可能会利用先进的推进技术和重力辅助,将奥尔特云的物体转化为流浪行星。”

矮行星也有可能被其母恒星从其行星系中甩出,这可能发生在恒星转变为超新星或红巨星时,即步入了其恒星的死亡阶段。(在这种情况下,一个先进的文明就面临着需要离开其行星系统,以避免灭亡的关键问题)。

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类太阳恒星的生命,从其诞生(左侧)到演化为红巨星(右侧)的过程

为什么不在一个流浪星球上定居呢?

在上述所有场景中,文明最终会出现在一个在银河系中徘徊的行星上。那么,为什么不呆在那里呢,如果可以的话就不用再次搬家了?

罗曼诺夫斯卡亚教授认为,流浪行星只能当做恒星之间的交通工具,却成不了文明的新家园——因为经过很长的一段时间后,流浪行星将不会具备宜居的条件。最终,行星内部产生的热量将开始减少,这意味着它将无法无限期地维持液态水。此外,与中心有恒星的行星系统相比,流浪行星的资源和能量供应有限。

“星际”的问题

那么,在我们的银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,这个问题的答案仍然是个谜。尽管如此,这种情况并不是不可想象的。

研究告诉我们,建造一艘能够移动整个文明的星际飞船(有时被称为“世界飞船”)是极其困难的。如果这样一艘星际飞船的航速低于光速的1%,那么它将需要数百年才能到达另一个行星系的目的地。

罗曼诺夫斯卡亚教授:“星际乘客的健康以及他们向船上的下一代传授知识和技能的能力,都需要大量移民参与到星际旅行。”

事实上,2014年发表在《Stronautica学报》上的一项研究表明,星际旅行需要大约44000名旅行者需要在150年的星际旅行中保持健康。(还其他研究表明,这一数字会接近25万)

然而,乘客越多,所需的星际飞船就越庞大,建造并将发射的过程就越困难。在某种程度上,利用一颗流浪行星来完成这项任务就变得更加可行。

在寻找智慧外星生命60多年后,目前人类依然还没有找到任何东西。传统上,科学家在行星系的宜居区寻找生命。如果按照本研究的成果,我们应该扩大搜索范围,将行星系统的外部区域和流浪行星也包括在内。

感兴趣的话,可以阅读发表在《国际天体生物学杂志》的论文。

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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