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举个栗子:发现外星人的三种方法?

日报 举个栗子 2年前 (2017-12-31) 262次浏览 0个评论 扫描二维码

举个栗子:发现外星人的三种方法?

人类一直想知道我们是否是宇宙中唯一的智慧生物,但根据科学家目前所掌握的宇宙观测数据,仅银河系中就拥有大量潜在生命的宜居行星,暗示地外生命极有可能存在,对此搜寻地外文明研究所的科学家也在通过不同方法和渠道寻找可能存在地外智慧生命,资深天文学家塞思·肖斯塔克在 5 月 21 日的会议上提到,我们可以通过三种不同的方法寻找外星智慧生物。

第一种方法是寻找外星微生物或者死亡后的遗骸。这项调查任务主要集中在火星探索方面,目前美国宇航局已经在火星上部署了好奇号、机遇号火星车,这是目前两台仍然在持续进行观测任务的地面漫游者平台。但火星并不是太阳系内唯一具有潜在生命的星球,事实上太阳系内许多天体都具备了拥有生命的潜力,比如木卫二、木卫三、土卫六等,两颗木星的卫星拥有潜在的地下海洋,土卫六拥有液态甲烷湖泊,后续我们将派遣探测器前往这些星球寻找外星微生物或者它们曾经存在的痕迹。

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第二种方法探测系外行星的大气成分,比如氧气或者甲烷,同时也可以通过探测生物过程产生的气体来发现地外生命,目前系外行星观测技术中已经可以对大气成分进行光谱分析,塞思·肖斯塔克认为这两种方法将在未来二十年内取得重大成果。

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第三种方法不只是为了寻找地外生命,而是寻找智慧生物,这就需要我们动用先进的射电望远镜对各种宇宙信号在更广的频谱上进行分析,搜寻地外文明研究所的科学家希望能找到外星文明有意或者无意间向宇宙广播的信号,当然发现并确定外星智慧文明的信号是一件非常难的工作,而且成功率很低,到目前为止科学家已经搜寻了近半个世纪,仍然没有发现。这与我们搜寻的范围有很大的关系,我们现在探测的恒星数量还不到银河系的 1%,更不用说河外星系了,塞思·肖斯塔克预计在未来 20 年内将对数百万恒星系统进行调查。

美国宇航局的开普勒系外行星探测器发现了太阳系外拥有数量极为庞大的行星世界,平均每 40 亿颗恒星周围就有 1.6 颗行星,如果放大的银河系中,那么有五分之一的行星很可能是地球的“表兄”,这就意味着银河系内适合人类居住的行星数量就可以达到百亿数量级,显然银河系内仅仅只有人类那是极为不寻常的。在地球上,45 亿年前地球诞生,仅过了 10 亿年左右就出现了早期生命形式,并快速发展演化,因此科学家们怀疑宇宙其实是充满微生物的地方,这就是说宇宙生命不存在有没有的问题,而是有多少进入了高级文明阶段。

同时,科学家指出智慧生物可能有几种演化模式,一些行星的物化条件不同就会出现别样的进化路线,并发展出不同的特点,有些星球可能比较有利于生命的诞生,进化会快一些,有一些地外生命可能只为了生存而生存,无法演化至高级文明。目前地球上搜寻地外生命最有效的平台为位于波多尼哥的阿雷西博望远镜,直径达到 305 米,这是世界上最大的单面射电望远镜,可以对宇宙间的信号进行进行持续监听,只要信号能通过地球。

从 1999 年开始,全球有意愿加入搜寻外星计划的公民都可以参与到信号分析任务中,如今有 226 个国家的 840 万用户加入了该计划,当它们的计算机进入屏保时就会接入宇宙信号分析网络,这就增强了科学家寻找宇宙不明信号的分析能力。但也有人质疑信号分析是否会给用户带来麻烦,比如病毒、潜在的安全问题等,对此搜索地外文明机构的科学家称程序是开源的,任何人都可以检查其中是否存在病毒或者有问题的代码,在过去 15 年左右的时间内已经被数百万人使用过。

接下来,该机构的科学家将升级探索外星生命的方法,比如在各种波长上对宇宙进行观测,包括无线电、光学和红外等,这是一个全面的探索宇宙计划。此外,科学家还试图监听恒星系统之中的潜在陌生信号,比如美国宇航局将好奇号送往火星,就需要在地火之间建立通信网络,如果我们需要与另一个恒星系统内的航天器进行通信,这样的信号就会被其他文明捕捉到。科学家发现了一个可疑信号,很可能还有后续的信号,其他观测站或者无线电爱好者也会接受到类似的信号,因此我们可以对不明宇宙信号进行多层次的甄别。

目前在搜寻地外文明机构中的全职科学家只有 24 名,三分之二来自美国,预算主要由美国航天局、美国国家科学基金会(NSF)和私人捐助者,预算问题使得阿雷西博望远镜的运作也面临资金困难,美国国家科学基金会计划停止对西弗吉尼亚格林班克望远镜的资金供应。科学家相信在不久的将来我们能发现智慧生物的信号,只要这项科学计划能够延续下去。


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