地球人的名片
第一節(jié) 地球人的名片
銀河系
在浩瀚的宇宙中,除了我們生活的這個藍色星球,是否真有“E.T.”這樣的外星文明呢?當然,生命的起源是個十分復(fù)雜和偶然的過程,有生命也并不意味著一定有文明存在。在銀河系中可能有多少具有文明的星球呢?射電天文學(xué)家德雷克提出著名的“德雷克公式”,對外星高等生命產(chǎn)生的概率進行分析,估算出銀河系中具有文明的星球大約有10萬個。而天文學(xué)家海西·馬根認為約有50萬個,著名天文學(xué)家卡爾·薩根則估計銀河系中大概有100萬個具有文明的星球。在這個巨大的空間中,也許宇宙中某個地方的另一群智慧生命也在尋找著我們。
很多科學(xué)家認為以人類目前所能擁有的航行速度,進行星際航行是不可能的。但也有人認為,外星人很可能掌握了超越光速的科技,他們有可能實現(xiàn)星際航行并來到地球。
于是,一些不甘寂寞的地球人,開始想方設(shè)法和外星人取得聯(lián)系。
宇宙奇觀——黑洞
美國康奈爾大學(xué)的兩位物理學(xué)家菲利普·莫里森和朱塞佩·科尼在他們發(fā)表在《自然》雜志上的一篇文章里,首次闡述了有關(guān)無線電信號可以在兩個星球之間傳播的問題。這直接引發(fā)了用射電望遠鏡探測宇宙間是否有其他文明存在的提議。
科學(xué)家們認為:如果“外星人”在試圖與我們接觸的時候,在“他們”的信號中加入一些有意義的信息,那么信號幾乎可以肯定是脈沖信號。
宇宙中存在著很多電磁波,但是絕大多數(shù)自然界的電磁波是雜亂無章的,較有規(guī)律的脈沖很有可能是脈沖星或黑洞發(fā)出來的,另一個可能性就是外星人發(fā)出來的。因為脈沖星發(fā)出來的電磁波頻率非常高,理論上黑洞發(fā)出來的脈沖過于短促而人類暫時無法探測到。所以,一系列的脈沖可以很容易地被分別出來,而且具有離散抵消機制的脈沖明顯被認為是人造信號。我們?nèi)绻苷业竭@樣的脈沖信號,幾乎就能肯定外星人正在試圖接觸我們。
黑洞
1960年,美國著名天文學(xué)家、國家天文和電離層中心主任、康奈爾大學(xué)教授弗蘭克·德雷克首先領(lǐng)導(dǎo)了探索其他星球文明的“奧茲瑪”計劃,他們利用直徑25米的射電望遠鏡監(jiān)測宇宙中兩個星座的無線電波,在連續(xù)150多個小時的監(jiān)聽過程中,沒有收到任何可疑信號。
1971年,美國國家射電天文臺又對最靠近地球的幾十顆恒星進行了類似的觀測;前蘇聯(lián)、加拿大也進行了類似的試驗,也沒有確切的結(jié)果。
1983年3月7日開始,美國執(zhí)行了一項極其龐大的“探索外星人”計劃,在西班牙、美國和澳大利亞設(shè)立了三座巨大的無線電天線,連續(xù)觀測了4年,直到1987年3月才告一段落,這次計劃共觀測了整個天空中距地球80光年內(nèi)的773顆中年恒星。
1992年,美國航天局開始實施“高分辨率微波巡天計劃”,開始大規(guī)模搜尋外星文明的信息,他們使用世界上一些最大的射電望遠鏡,在2億~16億個狹窄頻道上搜索80光年以內(nèi)的1000顆類太陽恒星。并對接收到的信號進行篩選,對其中的可疑信號進行確認,而這些可疑信號目前仍在研究當中。
美國亞利桑那州上空的星云
在一系列的搜尋活動中,SETI計劃是做得最出色的一個。所謂SETI計劃,就是“尋找外星智慧生物”的縮寫。該機構(gòu)通過對阿萊伯克射電望遠鏡采集的信號進行分析,希望從中尋找外星人的蛛絲馬跡。
哪些是外星人發(fā)來的信號呢?
托落落山美洲天文臺
由于行星的自轉(zhuǎn),外星人的信號發(fā)生器和我們的射電望遠鏡都是在沿著各自行星的中心軸做圓形運動,這種運動的結(jié)果是天空對于射電望遠鏡來說是“漂移”的。通常,任何目標在“漂移”過射電望遠鏡的碟形天線的焦點中線(或者說目標束)時大約要12秒的時間。因此只有在12秒內(nèi)產(chǎn)生并消失的信號才有可能被認為是地外信號。
要找到外星人信號,科學(xué)家要做的第一件事就是消除由于行星“漂移”所帶來的多普勒效應(yīng)(啁啾頻率)。最好的方法是,在每一個啁啾頻率上,對107秒的數(shù)據(jù)消除啁啾之后, 再將數(shù)據(jù)分成8塊,每塊13.375秒的數(shù)據(jù)塊。每個13.375秒的數(shù)據(jù)塊用0.07Hz的濾波器搜索,試圖發(fā)現(xiàn)一些有意義的峰值信號(這意味著對每個啁啾頻率上的每個數(shù)據(jù)塊要進行約131 072次測試)。在這第一步的處理中,計算機要進行約2000億次的運算。接下來,將濾波器的帶寬加倍,重復(fù)進行測試,直到帶寬加到1200Hz,這樣需要2750億次的運算。
據(jù)估計,計算機要完成大約2.4萬億~3.8萬億次浮點運算,才能完成一個工作單元(大約0.25M),要想完成這樣的運算,必須需要一臺超級計算機來完成這個工作。SETI研究所根本不可能建造或者購買這樣的計算機,因此他們采取了另一種平衡的方法,那就是用比較小的計算機而花更多的時間來完成這個工作。因此,科學(xué)家邀請個人電腦用戶加入到他們的這項名為“Seti@home”的任務(wù)中。從Seti@home項目正式啟動以來,已經(jīng)有300萬志愿者參加了這個項目,他們從指定的站點下載射電望遠鏡收集的信息的片斷,用自己的計算機運行分析,總處理數(shù)據(jù)量達到了15T。這相當于使用一臺PC機工作482 023年,相當于使用超級計算機工作48年。
2007年10月,首個專門為搜索地外文明建造的大型射電望遠鏡陣列——艾倫望遠鏡陣列(ATA)開始全天候監(jiān)聽“天外來音”,把持續(xù)了數(shù)十年的外星人搜索工程帶入“大躍進”時代,也極大地推進了天文學(xué)的研究。
艾倫望遠鏡陣列(ATA)以微軟創(chuàng)始人保羅·艾倫的名字命名。
ATA的第一期工程包括42個建在加州舊金山的碟形天線,它們位于人跡罕至的哈特·克里克高原上,可以免受大部分地球無線電波的干擾,從而更好地搜尋地外文明。
艾倫望遠鏡群
ATA的第一個任務(wù)是對銀河系的數(shù)十億顆恒星進行掃描,然后對大約100萬個恒星系統(tǒng)進行詳細考察。從45年前科學(xué)家第一次開始搜索地外文明信號至今,只有750個恒星系統(tǒng)得到這樣的深入研究。
除了“接洽”外星人,ATA還同時兼顧對宇宙的研究,拍攝距離太陽系約230萬光年的仙女座的清晰射電圖像,并對脈沖星、黑洞、暗物質(zhì)、引力波和人類未曾發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象進行研究。保羅·艾倫熱切地說:“這是遠得似乎看不見回報的投資,然而一旦我們接聽到另外一個文明的信號,那將會改變世界!”
“旅行者1號”
除了收聽,地球人還“主動出擊”,利用宇宙飛船攜帶各種地球信息,向外星人伸出友好的手。
1972年和1973年,美國發(fā)射了“先驅(qū)者”10號和11號空間探測器,讓他們在考察了木星、土星后飛出太陽系,并且分別帶著兩張?zhí)厥獾牡厍颉懊保涸诮饘倨厦婵塘艘荒幸慌畠蓚€人像、標示地球在太空中的位置以及“先鋒”號的飛行路線,目的是表現(xiàn)出人類的模樣和大小,好讓外星人了解人類和地球所處的位置。由于星際空間的腐蝕特別低,這塊金屬片上的信息可以保持億萬年之久。
1977年8月,地球人又給外星人發(fā)出了第二封“信件”。美國發(fā)射的“旅行者”1號和2號空間探測器,各攜帶一張可播放2小時的銅質(zhì)唱片,題名為“地球之音”,包括了60種不同國家的招呼語言、各國
的音樂,還有一個“聲音集合”的部分,錄有風聲、浪聲、火山爆發(fā)、人的聲音、動物的叫聲、各種工具和機器的聲音,甚至還有火箭發(fā)射的轟鳴聲。另外還有1163張相片和圖畫,其中有太陽系的各大行星、地球照片、各民族人物、射電望遠鏡、飛機及包括萬里長城在內(nèi)的偉大建筑。這些信息能否被外星人接收,我們不得而知,因為飛船已飛出太陽系一去不返,而飛船要經(jīng)過8.6億年才能到達離太陽最近的恒星。
由于用宇宙飛船與外星人建立聯(lián)系太緩慢也太渺茫,于是人們又想到另一個辦法——用無線電波“發(fā)電報”。因為無線電波的速度是30萬千米/秒,比太空使者——宇宙飛船快18 000倍。
1974年11月,美國利用位于波多黎各阿雷西博山谷的305米直徑的巨型射電望遠鏡,向武仙座的球狀星團發(fā)出了人類的第一份“電報”,傳達地球人類的信息,共發(fā)射了3分鐘。電波以30萬千米/秒的速度傳播,這份“電報”要過2.5萬年才能到達目的地。如果那里果真有地外智慧生物,他們迅速回復(fù)信息,又得2.5萬年才能到達地球。
2005年,美國佛羅里達的“智力彗星”公司開始提供向太空發(fā)射博客日志內(nèi)容的免費服務(wù),只要登錄網(wǎng)站www.BloginSpace.com并提交博客網(wǎng)頁鏈接,該公司就會負責把你的“心情故事”轉(zhuǎn)化成“太空廣播”,通過功率強大的衛(wèi)星向“兄弟星球”播放。
隨著普通計算機運算能力的增強、天文望遠鏡的改進、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,科學(xué)家們越來越樂觀地相信,能夠在不久的將來找到宇宙來的“人造”信號,以證明在浩瀚的宇宙中人類并不孤獨。
波多黎各島阿雷西沃天文臺射電望遠鏡
知識鏈接
美國航空航天局、搜尋外星智慧研究所和英國天文學(xué)界、生物學(xué)界的科學(xué)家們用計算機模擬出了兩個可能在銀河系中存在,并可能孕育著生命的外星天體。它們分別被命名為“奧里里亞”和“藍月亮”。根據(jù)科學(xué)家的推測,“藍月亮”一天有240個小時,圍繞著一顆巨大的行星運轉(zhuǎn)?!八{月亮”的大氣密度是地球大氣密度的4倍。在“藍月亮”上,由于高密度的大氣層和很小的地心引力,飛行變得輕而易舉。而在天文學(xué)家設(shè)想的奧里里亞行星上,沒有季節(jié)、白天和黑夜,它黑暗的一面被冰層覆蓋,而發(fā)光的一面,由于存在生命所需要的大氣層,則有廣闊的河流和平原。
真有來自宇宙的神秘無線信號嗎?
免責聲明:以上內(nèi)容源自網(wǎng)絡(luò),版權(quán)歸原作者所有,如有侵犯您的原創(chuàng)版權(quán)請告知,我們將盡快刪除相關(guān)內(nèi)容。