2009年6月18日 星期四

搜尋地外文明50年曆程:何時能找到外星人

據國外媒體報道,自科學家首次提出搜尋宇宙中外星人發出無線電信號這一計劃以來,現已過去了近50年時間,雖然科學家會偶爾搜獲到幾個奇怪的宇宙聲音,但我們並未鑒定出這是來自外星人的呼叫。

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目前,美國搜尋地外文明計劃(SETI)的專家開始猜測是否我們探測的宇宙區域是錯誤的?或者我們的耐心還不夠,需要更長的時間進行搜尋?但專家更多地認真回顧過去50年來的研究歷程,對未來的地外智慧文明的搜尋探索進行了深入思考。



近期,搜尋地外文明計劃(SETI)協會資深天文學家塞思-肖斯塔克(Seth Shostak)在撰寫的新書——《外星人獵人的表白》中深入分析了地外文明搜尋的所有可能性。肖斯塔克的“表白”實際上是對搜尋地外智慧文明的辯論:搜尋地外文明為什麼具有特殊意義;揭示一些著名的虛假外星人事件背後鮮為人知的內幕;並運用隱喻方法形象地說明搜尋地外智慧文明需要耐心和時間。

未來24年將檢測至少100萬顆恒星

肖斯塔克所在的美國加利福尼亞州搜尋地外文明計劃協會是世界上探索地外文明的機威研究機構,其搜尋地外文明的歷史可追溯至二十六十年代,當時天文學家弗蘭克-德雷克(Frank Drake)在西弗吉尼亞州架設了一座85英尺直徑的射電望遠鏡,期望該望遠鏡能夠搜索到地球之外智慧生命發出的無線電信號。

基於德雷克最初探索工作的經驗,之後他和同事們開始啟用更大、性能更好的望遠鏡,其中包括:140英尺直徑的綠岸射電望遠鏡和1000英尺直徑的阿瑞西伯天文臺。但是他們搜索地外文明信號的策略幾乎是一樣的:對一顆恒星進行非自然穩定無線電信號探測,然後再轉移至另一顆恒星。

現今搜索地外文明信號的策略已發生變化,搜尋地外文明計劃協會和加利福尼亞州貝克利分校聯合組建了“艾倫望遠鏡陣列”,能夠像電腦晶片一樣具有強大的搜索運算能力,可以很快地搜尋到大量的恒星。目前,搜尋地外文明的效率現遵循著摩爾定律以幾何級進行提升,肖斯塔克強調稱,如果按照這一等級在未來24年裏持續搜索,將能檢測到至少100萬顆恒星。

搜尋地外生命可能需要我們懂太空心理學

肖斯塔克和德雷克稱,信號取樣對是否與外星人取得聯繫非常重要,我們首先假設外星人真得存在,其次假設他們具有像地球人類一樣的思維方式。第一個假設很重要,但是第二個假設更加重要。如果搜尋火星或更遙遠星體上的微生物跡象需要糾正我們對太空生物學的理解,那麼搜尋太陽系之外可能存在生命的行星則需要我們具備更多的知識,或許需要我們懂得太空心理學。

在過去的幾十年裏,搜尋地外文明的策略遵循著宇宙“黃金定律”:我們以自己的溝通方式來尋求與外星人建立聯繫。在大約三十年前,科學家可能通過模擬電視信號將《我愛露西》發送至宇宙之中;現今德雷克猜測外星人可能已採用數字信號進行傳輸,使用鐳射代替無線電信號。

在美國西雅圖市舉行的週末會議中,德雷克稱,美國國家點燃實驗設施現能夠聚焦192束鐳射,合成一個持續十億分之幾秒比太陽更明亮的脈衝。他強調指出,這種高強度脈衝可通過整個銀河系內非常小的望遠鏡探測到。也就是說這種脈衝如果從地球上射向太空,可能存在的外星人則會看到這一情景。

外星人可能有兩種信號發射方式

肖斯塔克認為外星人可能有兩種信號發射方式:一種是閃光,比如對包括地球在內的一系列可能孕育生命的目標行星發射脈衝;另一種是低能量全方位無線電信號傳播,告訴其他的智慧生命如何加入他們的圖書俱樂部,或者其他的文化資源系統。基於以上的可能性,搜尋地外文明的研究人員開始持續探測那些來自宇宙的微弱閃光,它們很可能是來自外星人的溝通信號。

我們應當如何去做呢?多年以來,地外文明計劃協會的搜尋目標就定位於類地行星,科學家們認為宇宙中其他類地行星更容易孕育生命體。但是肖斯塔克在新書《外星人獵人的表白》中暗示稱,基於我們對人工智慧的認識程度,外星人最有可能發送信號是通過人工智慧機器人。他在接受週末採訪時表示,如果與我們進行聯繫的是一個大型地外智慧機器人,那麼這個智慧機器人將環繞類太陽恒星的類地行星作為探測目標則是一個“非常過時的觀點”。一個長滿銹的世界可能並不是最適宜生存的地方,從一個機器人的觀點來看,比較適宜生命體存在的行星是位於一顆恒星的軌道上,這顆恒星非常熾熱,可提供較大的能量滿足信號傳輸。

未來紅矮星是探索重點

然而德雷克稱,我們不能忽視其他類型的恒星,在銀河系中四分之三的恒星是紅矮星,它們比太陽更昏暗,但它是外星人生存的理想地點,在過去的搜尋地外文明任務中紅矮星都被忽視了。據悉,讓德雷克並未氣餒搜索計劃的其中一個原因是地外文明並未有搜索結果,甚至這種搜尋任務已進行了50年。他指出,迄今科學家僅對數千顆恒星進行了研究分析,這很可能只是潛在具有生命生存條件恒星的百分之幾而已。

肖斯塔克指出,他對未來24年內尋找到地球之外存在智慧生命的證據充滿了信心,通過繼續搜尋地外文明計劃,或者通過分析行星大氣層,或者在火星、木衛二和土衛二表面採集土壤樣本。而德雷克則認為搜尋到地外智慧生命的時間表可能會推遲,他說:“我並不認為2025年我們就可以發現外星人存在的跡象,除非我們非常幸運,或許這一時間表還會推遲至2050年或更久。”其他的科學家認為發現外星人可能是在未來100-200年之後的事情。

雖然,像搜尋地外文明計劃在全球範圍內將繼續吸引更多的追隨者,但在美國這項搜索計劃只是私人投資而並非是政府性投資,德雷克稱,近年來搜尋地外文明計劃的資金越來越難籌集,隨著經濟衰退的持續,我們不得不將預計發現地外文明的時間表向後推遲。

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