科學也可以如此靠近

當外星人向地球聯絡時,會發生什麼

5月
30
2018

2018年5月30日12時 今日科學 簡行至上

簡行至上

40多年前的某一天,射電天文學家傑里·埃赫曼正在對一部分天空進行掃描,希望能夠探尋到外星文明發來的信號。突然之間,他有了發現。這個信號非常的短暫,僅僅是一閃而過,但是,它以一個獨特的波谷的形式被記錄了下來——有點像某種短暫的無線廣播。他將這段波形列印出來,並在代表這個尖峰信號的波谷上用紅筆畫了隔圈標記下來,並在旁邊寫下:「哇哦!」

這個為後人所知的「哇哦!信號」,至今沒得到任何解釋,並且再也沒有發現和它類似的信號了。然而,一個名為「搜尋外星智慧協會」(簡稱Seti)仍繼續探聽那些可能來自銀河系,甚至是來自銀河系之外的外星生命發出的信號。

如果Seti探查到了類似信號,將會引發什麼呢?它怎麼能肯定這段無線信號真的是外星人傳送給我們的嗎?科學頻道製作的一個新紀錄片,記錄了執行阿波羅10號任務的太空人們在繞月航行到月球背面的時候,曾經從他們的耳機中聽到奇異的「太空音樂」,該紀錄片對此記錄進行了解釋。許多科學家認為這種音樂僅僅是由於無線電干擾所引起的。然而,這部紀錄片提出了一個問題:我們如何能夠在探查的時候辨別出普通的太空聲音和外星生命發出的信號呢?

通過兩座天文望遠鏡觀測同一個信號,我們可以運用三角函數對這一信號進行三角測量分析

「大多數情況下我們都會忽略這些所接聽到的信號,」英國利茲貝克特大學的約翰·艾利略特博士如是說:「真正能接收並傳送到後檢波任務組進行檢測的信號是非常少的。」

後檢波任務組是Seti的一個小型分支機構,這裡的科學家將會從全世界的無線電天文望遠鏡探測到的無線信號進行挑選,對引起他們興趣的信號進行分析。艾利略特博士就是他們其中的一員——他花了很多時間去思考:如果我們真的探測到外星人傳來的無線廣播訊號,將會引發什麼呢。

他說,自1999年起他就加入了這個協會,在那個時候,任務組僅大約每隔幾年才對一個信號進行測評。現在,Seti每天都能探測到不同的信號,但是其中有很多信號很快就因被視為干擾或是人造信號而被排除。Seti中的信號接收員們甚至自發組織了一個名為「Seti

聯盟」的聯絡網,密切關注每一個觀測到的跡象。「實際上,我們不可能馬上領會外星人給我們傳遞的信號所表達的意思。」

「如果在某處有一種無線信號波形圖重複出現,那將會極大地引發我們對它的興趣,」艾利略特解釋道:「我們會問:這個不斷重複同一波形的無線信號是不是就像某人向我們傳遞的一段文字,或者某種數學公式,亦或是以某種形式表示的信息。」

實際上,我們不可能馬上領會外星人給我們傳遞的信號所表達的意思——但是我們將有可能判斷出他們在向我們傳達某種信息。

Seti 有一張記錄著一堆候選信號的清單,並且建成了一個名為「無線電音階」的系統,專門用於分辨各種信號所表示的意義。分辨標準是基於每個信號各自的特點,它們是如何被探測到的以及它們的來源。

阿波羅10號上的太空人多年前就將他們所聽到的這段「太空音樂」記錄下來。實際上,他們的這段經歷直到最近才被公之於眾。2008年,美國太空總署才將這件事情公開。

「哇哦!」信號出現的頻率很高,但人們從未能像解析其他普通信號那樣對這種信號進行解析。

任何能引起人們注意的信號都會被Seti挑選出來並向世人公開——但是在公布以前他們不會走那種嚴格的審核程序。實際上,對於這種事情,Seti有自己的一套探測協議。這牽扯到有關的傳播數據,第三方可以分析這些數據。來自伯克利加州大學的丹·衛茨莫也是後檢波任務組的一員——他指出,任務組必須要留心那些潛在的惡作劇病毒:「這種病毒可能是來自我們的軟體缺陷,或是某個研究生的惡作劇,所以目標信號需要經過其他獨立機構的確認。」

人們對外星信號自然是非常有興趣的。2004年,天文學家不得不對網上鋪天蓋地的關於發現「外星信號」的錯誤報告進行糾正。就在去年,Seti發現了一系列的「快速射電爆發」信號,這令科學家困惑了一段時間。至今仍未對此有個明確的解釋,這讓很多人懷疑這些信號是否真的來自外星文明。「對於如何回應外星生命的信號,人們之間還存在著分歧。」——艾利略特博士

那麼,我們如何能夠確認這些信號是否是外星人發出的呢?需要確認的要素之一便是這些信號的傳送距離。很明顯,如果一個信號只是從環繞地球運行的衛星或空間碎片上反彈回來的,那麼它便不可能是外星人發出的信號。為了對這些信號進行分析,Seti將會在協會內集資建立第二座望遠鏡,並獨立解讀這個望遠鏡所接收到的信號。

衛茨莫說:「當兩座望遠鏡共同觀測同一個信號時,你可以對其進行三角測量以測算出它的傳送距離,從而弄清楚這個信號是否是來自附近。」然而直到現在也沒有出現能激發任務組有強烈願望去解析的信號出現。

「我們從未有過那種令我們興奮的體驗,就是像我們會打電話給天文台台長說:『我們現在必須使用天文望遠鏡!』這樣的經歷。」另一個讓我們沉思的問題,也是艾利略特和其他人考慮到的:如果我們真的確認信號是從外星文明社會發出的,我們應該如何回應?我們究竟願不願意回復外星人發出的信號呢?

焦德雷爾班克是英國的一座著名的射電天文台,這座天文台觀測很多星象,其中包括脈衝星——一種能放出無線電信號的旋轉星體。對此Seti在協議中聲明:「在國際社會對和地外智慧生命交流這一問題作出適當的討論以前,我們將不會對任何有證據表示是來自地外智慧生命發出的信號作任何回應。」

「對於如何回應外星生命的信號,人們之間還存在著分歧——存在兩個陣營,一個陣營支持回應外星人的信息,另一個陣營則對此表示反對,」艾利略特說道,他還表示他相信如果我們不試著對外星智慧發出的信號做出回應,那麼我們將錯失良機。

然而,另一個問題也有待解答——在彼此之間沒有共通語言的情況下,我們如何與外星生命進行交流呢?艾利略特指出我們必須試著用能在兩種文明之間互通的信號表示宇宙中的事物。

「我想在我們確認我們是否是宇宙中唯一的生命之前,是需要一些時間的。」——丹·衛茨莫

他說:「我們可以將外星生命能夠看到的宇宙現象作為關鍵點,從而啟發我們之間的對話。」

那表示我們需要建立一個共通的信號,這個信號能表示類似「星星」「銀河」或可計算的天體等信息。但是我們必須將信號傳送中出現的延遲現象考慮在內——最近的行星系統距離我們有10.5光年距離,我們對其傳送信息並收到對方的回覆所需要的時間是21個地球年

丹·衛茨莫說,目前為止接收到的「有趣的信號」中,有的是類似於「快速射電爆發」信號或者「哇哦!」信號那般令人費解的信號,有的則單純是因為類似於超新星那樣的自然現象所產生的信號。他表示:「我對此非常樂觀。我認為宇宙中可能充滿著生命,然而,地球只是宇宙生命居住的其中一個場所,我們正在學習如何參與到宇宙生命的大宴會中。」

「我想在我們確認我們是否是宇宙中唯一的生命之前,是需要一些時間的。」現在我們仍然密切關注著許多在空間中反彈傳播的無線電信號。或許在地球之外的某個區域,存在著生命,他們正嘗試著與我們聯繫。


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