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        探秘 | 我們應該向其他恒星系發送什么樣的無線電信息?

        發布時間:2022-05-26 10:28 來源:新浪科技

        有許多人支持向外星人發送星際信息,但反對這么做的也不少,包括已故的物理學家史蒂芬·霍金有許多人支持向外星人發送星際信息,但反對這么做的也不少,包括已故的物理學家史蒂芬·霍金

          智能生命搜索計劃星際信息組織(METI International)于2016年成立于美國加利福尼亞州,致力于開展“主動搜尋地外智慧生命”(簡稱“主動SETI”)的活動。該組織近日宣布,他們將于今年晚些時候,從世界上第一個商業深空網絡——位于英國的貢希里地球站(Goonhilly Earth Station)——向一個名為TRAPPIST-1的系外行星系統發送無線電信息。

          TRAPPIST-1是一顆表面溫度極低的超冷紅矮星,距離地球約39.13光年。之所以被選為發射目標,是因為該系統可能具有若干宜居行星。2017年2月,天文學家在該恒星周圍發現7顆類地行星,是已知行星系統中擁有次多類地行星的,僅次于太陽和開普勒90(二者都擁有8顆行星)。據此前報道,TRAPPIST-1的3顆行星位于所謂的“適居帶”中,那里可能存在液態水。因此,向該系統傳播無線電信息有可能是人類與外星文明的第一次接觸——盡管可能性很小。當然,這無疑將是一個驚人的壯舉,但我們仍不得不面對一個惱人的問題:發出這樣的信息明智嗎?

          包括已故的史蒂芬·霍金在內,許多科學家都會對這一問題斷然地回答:“不”。他們認為,我們應該只保持聽取模式,以免招來麻煩(讀過劉慈欣科幻小說三部曲《三體》的讀者很能理解這一點)。盡管外星人不一定像電影《獨立日》(Independence Day)中那樣邪惡,但誤解很容易引發潛在的沖突。支持主動傳遞信息的人并不同意這一論點,他們表示,人類發送無線電信號的歷史已經將近100年了,如果外星人擁有入侵地球的技術,并且有入侵的意圖,那應該早就知道如何下手了。

          或許這兩種觀點都有合理的成分。然而,由于地球目前是我們在星際海洋中唯一的“救生艇”,謹慎行事還是明智的。令人不安的是,對于誰可以傳遞信息,誰能夠讓我們第一次接觸外星文明,卻沒有任何規定。有人可能會認為聯合國會對此發表意見,但就目前的情況而言,任何人只要有足夠大的發射器,就可以將任何信息以無線電波的形式送入太空。

          給外星人的信息

          METI International的計劃提出了另一個重大的問題:如果人類原則上都同意向太空發送信息,那信息的內容應該是什么呢?

          在一個名為Stihia Beyond的項目中,METI International組織及其合作伙伴正在設計一條信息,“用通用化學原理來解釋人類的環境危機”,這條信息將與一些精選的音樂一起,在今年10月4日發射到太空。許多人都很想看到詳細的信息內容,以及METI International組織打算如何將其傳遞給外星文明,更想知道TRAPPIST-1行星系統的居民(如果存在的話)會怎么看待這條信息。從已有的介紹來看,這條信息或許更應該傳遞給地球人;如果我們不能自己解決氣候危機的話,那可能就還沒有準備好與外星文明接觸。

          除了信息之外,外星人是否會接受METI International精選的音樂——將包括《上帝的使者》、Eduard Artemyev的《地球之美》以及在烏茲別克斯坦穆伊納克舉行的Stihia音樂節(旨在突出咸海萎縮對環境的影響)上演奏的樂曲等?外星人會做出什么樣的反應?是煩惱、快樂,抑或拼命想從中解碼更深層的含義?

          當然,METI International并不是第一個設計星際信息的團隊。在過往的嘗試中,最著名的當屬搭載旅行者號飛船的“金唱片”。這是一張于1977年隨兩艘旅行者號探測器發射到太空中的唱片,收錄了用以表述地球上各種文化和生命的聲音及圖像,以期被宇宙中其他智慧生命發現。在距今4萬年后,旅行者號才會在距離最接近地球的恒星1.6光年處飛過,它被外星人捕獲的可能性不大,但其終極目標仍是與外星人溝通,對于人類與宇宙之間關系的象征意義更大。此前在1972年及1973年,美國的先鋒計劃分別發射了先驅者10號和11號探測器,上面各攜帶一塊鍍金鋁板,說明了發射的時間和地點,以便未來發現它們的太空探險者辨識!敖鸪本褪窃诖嘶A上設計出來的,更像是一個時間膠囊,用來向外太空的其他智慧生命介紹人類身處的世界。

          將近50年前的1974年11月16日,波多黎各的阿雷西博射電望遠鏡向距離地球25000光年的球狀星團M13發出了一條信息,這是人類第一次試圖發出外星人能夠理解的無線電信號。到目前為止,我們還沒有收到任何回復。該信息共有1679個二進制數字(ASCⅡ),而且1679這個數字只能由兩個質數相乘,因此只能把信息拆成73條橫列和23條直行;這是假設閱讀該信息的外星人會先把它排成一個長方形,如果排成23條橫列,它就會變成白噪聲,而如果排成73條橫列,便可排出圖中的一幅信息。不過,研究者提到,即使無線電波以光速傳播,這條信息至今也只在太空中穿行了48年,還不到目標行程的0.2%。

          最近,美國國家航空航天局(NASA)噴氣推進實驗室的蔣紅濤(Jonathan Jiang)博士領導的科學團隊設計了一條新的信息,他們稱之為“銀河系中的燈塔”。本質上,該信息是對阿雷西博信息的更新,最大化了其中有關人類的信息內容,同時盡可能少地使用數據位。和阿雷西博信息一樣,這條新的信息也是二進制編碼,包括像素化圖像。研究團隊從基本的數學和物理概念開始,試圖利用這條信息建立一個通用的詞匯庫,用來描述地球生命的生化組成。外星人將從這條信息中獲得一種確定地球位置的方法:太陽系在銀河系中相對于特定易識別球狀星團的時間標記位置。該信息還包括對太陽系和地球表面的數字化描述,以及一名女性和一名男性人類的數字化圖像。信息的結尾,是向任何能夠接收并作出回應的智慧生命發出的邀請。

          外星人會明白嗎?

          雖然METI團隊將把他們的信息發送到離地球相對較近的恒星系,但蔣紅濤博士和他的同事們建議,我們應當將目標對準一個離銀河系中心數千光年遠的星團。這看起來有些荒謬,因為這條信息需要數千年的時間才能到達外星文明(如果存在的話);而當它到達時,信號肯定會降為無線電噪聲。理解外星文明的信息已經足夠困難了,這些無線電噪聲可能會使外星人無法理解。即使是METI向TRAPPIST-1系統發出的信息,在39年后到達時也可能有許多靜電干擾。

          不過,對于那些擔心星際信息會帶來危險的人來說,這可能是一個好消息。時間,以及恒星之間遙遠的距離,都是向外星人發送信息所要面臨的重大挑戰。

        編輯:趙雪婷
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