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【地外生物的相关性和意义】直到最近甚至现在 ， 我们的包含银河系的宇宙经常被称为“宇宙” 。 著名的天体物理学家卡尔·萨根称宇宙为“所有现在、曾经或将来将是的一切” 。 然而 ， 情况可能并非如此 ， 在研究“宇宙膨胀”和寻找与我们太阳系相似的其他系统的同时 ， 天体物理学家近年来通过高精度径向速度技术观测到了许多系外行星和系外行星系统 。 最近 ， 一个国际科学家团队发现了一个巨大的太阳系——有史以来发现的最大的太阳系——有一颗气态巨行星 ， 它需要将近一百万个地球年才能绕其宿主恒星运行 。 确实有人认为可能存在无数的宇宙 ， 它们在它们自己的大爆炸事件中循环 ， 然而 ， 由于人类的知识和能力有限 ， 人们可能无法找到任何证据证明它们的存在 ， 宇宙中无限的大循环宇宙的暗示也意味着没有开始或结束 ， 宇宙不断地形成和灭绝 。
大爆炸释放的能量转化为各种亚原子粒子后 ， 它们在冷却时结合形成氢 。 乔治·伽莫夫首先提出 ， 在宇宙大爆炸之后的几分钟内 ， 当宇宙仍然非常热时 ， 最初形成的高能质子和中子也在一个称为“大爆炸核合成”的过程中发生了核聚变 ， 产生了氦、一些氘、以及少量的轻元素 ， 如锂和铍 。 大约四分之一的质量在开始时转化为氦 ， 而其余的则保持为氢 。 这显然发生在大爆炸后的前10-20分钟 。 如前所述 ， 已形成的年轻恒星高温内部的核合成反应通过核聚变产生了其他基本元素 。 照亮恒星的能量来自其核心发生的核聚变过程 。 第一个也是最长的燃烧阶段是四个质子在大约500万°C下通过一系列核反应融合成一个氦核 。 根据爱因斯坦方程 ， 4个氢核相对于1个氦核 ， 相当于超过0.7%质量的能量会长时间照亮恒星 。
随后的燃烧阶段 ， 尤其是最后10%恒星的生命 ， 通过众所周知的三α过程导致Be和C的形成 。 通过进一步的粒子捕获继续化学演化导致碳核转化为氧、氮和其他更重的元素 ， 直至元素周期表中的铁 。 随着铁芯的形成 ， 恒星核合成停止 ， 恒星失去平衡 ， 超新星爆炸随着新产生的元素扩散到周围空间而发生 ， 随着该过程的重复 ， 周围较重元素的浓度会增加 。 气体云的形成和冷却 ， 其中嵌入了金属 ， 再次导致致密的质量及其坍塌 ， 继续导致星际化学分子演化 。 几十年来 ， 天体物理学家一直在详细研究此类星际事件 。 值得注意的是 ， 所有元素 ， 包括碳、氮和氧 ， 不可能在地球上形成 ， 而是由彗星、陨石和小行星运输 。
超新星是在数十亿光年外的星系中发生的强烈的大规模恒星爆炸 。 它们基本上是致命的爆炸 。 恒星是巨大的核心熔炉 ， 是形成更重元素的核工厂 。 银河系中估计有1000亿颗恒星 ， 可观测宇宙中约有1000亿个星系 。 当一颗恒星的中心核心耗尽燃料时 ， 它会从外围开始向中心坍缩 ， 积累过高的引力能量 ， 将一切都集中到一个密度极高的奇点中 。 在大质量恒星的情况下 ， 密度变得无限大 ， 在某些情况下会导致黑洞的形成 。 这最终导致超新星爆炸 ， 将所有能量和形成的元素释放到周围环境中 。 从喷出到星际介质中的元素和能量 。
因此 ， 超新星提供了导致主要发生在恒星或太空尘埃表面的天体化学反应的成分、能量和催化剂 。 这种反应的产物由彗星和陨石传送到包括地球在内的行星和卫星 。 迄今为止 ， 使我们的地球独一无二的是其有利的“金发姑娘”条件 ， 包括适中的地表温度、适宜的大气和液态水 ， 使运输的地外碳氢化合物构件进一步演化为生命形式 。
这些或类似的条件确实可能存在于我们宇宙中的许多其他天体上 ， 但是所有条件按照生命进化的要求结合在一起的可能性相当低 。 与我们宇宙存在的138亿年相比 ， 与我们生物类似的生命形式的时间框架太短了 。 此外 ， 由于极端温度和其他条件 ， 其他行星的大气对于我们这种类型的陆地生物系统来说是不适宜居住的 。 只有在距恒星或星际天体适当距离的地方 ， 才有可能在太空中存在类地条件 。
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