您现在的位置: 中国公众科普网-平阳科协 >> 科普博览 >> 科普动态 >> 正文

2035年会证实外星人存在?或许是任重道远的探索

作者:- 文章来源:- 点击数:47 更新时间:2017/10/11 7:52:30

搜寻外星人的科学技术变得越来越先进,但是未来发现外星人仍是一个任重道远的探索历程。搜寻外星人的科学技术变得越来越先进,但是未来发现外星人仍是一个任重道远的探索历程。

  新浪科技讯 北京时间10月10日消息,据国外媒体报道,目前,地外文明搜索研究所(SETI)资深天文学家塞思·肖斯塔克(Seth Shostak)指出,部分科学家曾预测如果外星人存在,他们将于2035年发现外星人存在的证据,我可以和许多同事打个赌,赌一杯咖啡或者任何事物都行,2035年会发现外星人的证据,似乎这是一个亏本的打赌。半个多世纪以来,一些科学家开始搜索寻找地外智慧生命,但摆在我们面前的一个残酷现实是迄今我们一无所获。

  作为一名科学家,我对未来探索外星生命持乐观态度,但是我的满怀希望并非痴心妄想,其牢固地根植于SETI逻辑。半个世纪听起来像是一段很长的时间,但实际上只是探索初期,鉴于当前SETI的努力和科技能力,我感觉我们正处于学习探索具有真正革新性知识的风口浪尖上。

  迄今为止,我们的多数实验是使用大型无线电天线,用于窃听其它地外文明发射的无线电信号,这种方法在1997年科幻电影《接触》中得到形象地说明。不同于其它关于外星人的粗糙作品,电影《接触》描述了我们如何非常精确地搜寻地外生命,尽管如此,这部电影强化了一种共同信念:SETI实践者通过静态宇宙搜寻异常模式,例如:一串质数。事实更加简单,我们正在一直搜寻窄带信号。

  “窄带信号”在信号传输中更容易被发现,它类似于激光指示器,尽管它只有几毫瓦的功率,但是看上去很“明亮”,因为能量聚集在一个狭窄的波长范围之中。

  一个现代SETI接收器同时检测数千万甚至数亿个频道,每个频道的带宽可缩至1赫兹,该带宽比电视信号狭窄500万倍,缺少携载信息的能力。但是这种窄幅带宽有助于探测发现外星人的活动踪迹,之后一个更大的仪器设备将用于挖掘更多的调制信息。

  SETI传统上使用两种方法搜寻外星人,一种是尽可能多地扫描宇宙空间,另一种是聚焦邻近的恒星系统。你可能认为前者会有一定优势,因为它对外星人的位置没有任何假设,但事实上宇宙扫描的大部分时间都花在勘测虚无的空间。如果你赞同传统观点,认为外星人很可能生活在行星或者卫星上,那么最好是将珍贵的望远镜扫描时间用于检测邻近的恒星系统。

  当前的一个扫描目标是SETI研究所的红矮星勘测,它是采用艾伦望远镜阵列进行观测,这是一个由42个天线组成的阵列,位于美国加利福尼亚州卡斯卡德地区。我们在一份名单上列出了2万颗小型恒星,它们是潜在宜居行星的主要候选恒星系统。这些红矮星通常是存在数十亿年的恒星,这些恒星的进化史类似于太阳,或许该恒星系统中潜在着某些类地行星,像地球一样,随着时间的推移,从远古显微等级的黏液,至高科技等级的人类社会。天文学家分析称,大约有一半的红矮星可能在宜居带潜在着一颗岩石星球,其温度条件可以维持液态水存在。

迄今为止,我们的多数实验是使用大型无线电天线,用于窃听其它地外文明发射的无线电信号,这种方法在1997年科幻电影《接触》中得到形象地说明。  迄今为止,我们的多数实验是使用大型无线电天线,用于窃听其它地外文明发射的无线电信号,这种方法在1997年科幻电影《接触》中得到形象地说明。

  在俄罗斯亿万富豪尤里·米尔纳(Yuri Milner)的资金帮助下,美国加利福尼亚州大学伯克利分校的SETI研究组租用绿岸望远镜和帕克斯射电望远镜,这是一项长达10年太空项目,叫做“突破性倾听(Breakthrough Listen)”,可适用于观测单个恒星系统。

  虽然这些努力与几十年的太空勘测计划十分相似,但它们并不是过时的SETI计划。数字信息快速处理意味着可以检测大量的无线电信号,科学家使用艾伦阵列望远镜,可以同时检测出许多恒星系统。该阵列现在可以同时检测3颗恒星,但是增强的计算处理能力可以检测到100多颗恒星,在20年之内,SETI实验将能够完成100万颗恒星系统的勘测任务。目前,SETI研究所的法兰克·德雷克(Frank Drake)和卡尔·萨根(Carl Sagan)等著名专家评估称,银河系内存在着1万至100万个广播群体,如果该评估是正确的,未来将有100万个恒星系统值得勘测发现。因此,如果SETI的假设是有价值的,我们或许几十年之内能够发现外星人的无线电信号。肖斯塔克说:“如果是那样的话,我将不必为一杯咖啡买单。”

  此外,科学家一直进行多样化勘测,在过去二十年里,一些SETI研究人员使用传统光学望远镜寻找来自恒星的超短激光束。从许多方面来讲,外星人更有可能通过脉冲光通信,而不是无线电信号,这也是人们转向光纤进行互联网接入的原因,至少从原理上,它可以每秒发送10万倍无线电的每秒比特数。这些所谓的SETI实验仅限于观测一个恒星系统,但是像其它无线勘测设备一样,随着新技术的快速发展,我们将对更广阔的太空区域进行勘测,并且勘测速度会更快。

  肖斯塔克指出,同时,物理学家也提出了全新的通讯模式,例如:中微子和引力波模型。我和SETI的同事也对这些通讯模式进行了研究分析,但是目前我们还没有看到它们的潜力价值。从本质上讲,中微子和引力波很难创造和探测。在自然条件下,它源自恒星坍塌或者黑洞合并。向太空发射“您好!地球!”这个问候信息需要巨大能量,即使对于一个支配星系资源的地外文明也是如此。

  “冰立方(IceCube)”是美国威斯康星大学在南极洲设置的大型中微子探测器,它只对超高能量粒子敏感,而这些粒子恰恰是制造成本最高的粒子。在其运行的所有年份里,该探测器仅能探测到几十个这样的粒子。至于引力波,激光干涉引力波天文台能够在黑洞碰撞的最后一秒时间里探测到黑洞,很难想像外星人会为了一秒时间的信息而将两个巨大黑洞碰撞在一起。

科学家曾预测如果外星人存在,他们将于2035年发现外星人存在的证据。科学家曾预测如果外星人存在,他们将于2035年发现外星人存在的证据。

  还有一个完全不同的方法,寻找远古生命迹象,例如:一个先进文明社会的工程项目,但是该方法有待于进一步探索。一些天文学家认为,一种外星人超级结构,可能是一种收集能量的“戴森球”,它是解释KIC 8462852恒星神秘变暗的有力解释,但是该观点存在较大的不确定性,目前还没有确凿的证据支持该观点。

  同时,我们也可以想像外星人可能会在我们的太阳系中留下时空胶囊,或许是数百万年前或者是数十亿年前,假设我们的星球最终会进化形成一种能够找到它们的物种,拉格朗日点是地球、月球和太阳引力的平衡位置,因此可以在拉格朗日点放置一个物体,类似这样的位置将成为外星人制品的“狩猎场”。

  另一个思路是我们应当搜寻星际火箭的高能量废气,飞行速度最快的航天器很可能使用最有效的燃料:正常物质结合反物质。它们的破坏性“燃烧”不仅使航天器以接近光速的速度穿越太空,而且还会产生我们能够探测到的伽马射线废气。火箭能以相对较快的速度穿过天空,从而能够与自然伽马射线源相分离。

  关于外星人制品最吸引人的地方在于它们并不会随着时间而消失,相比之下,搜寻外星人信号,你需要及时启动勘测设备,但是很难搜寻到外星人的无线电脉冲、激光束或者中微子脉冲。如果外星人在恐龙统治时期就接触到地球,那么搜寻外星人的无线电脉冲信号、激光束或者中微子脉冲是无济于事的。但是搜寻外星人留下的制品也颇有难度,太阳系之外的任何“人造物体”必须非常大才能观测到。

  SETI研究的并非传统科学问题,一些假设可以被证实是错误的,我们永远不能证明外星人的不存在性,只能证明他们在哪里。我们搜寻外星人的能力将随着每一项技术创新而不断提高,我可以将该情况比作1491年,当时欧洲文明已存在大约2500多年,然而当时地图上并未标注出美洲大陆。中美洲文明,就其本身而言已存在了很长时间,但是当时的中美洲居民也不了解大洋彼岸存在着什么。当哥伦布驾驶着“平塔号”船发现这片神秘大陆时,一切都变了。(叶倾城)

文章录入:zhx    责任编辑:zhx 
  • 上一个文章:

  • 下一个文章:
  • 去顶部