以下是天文学家如何寻找地球以外的生命
长期以来,我们一直对外星生命的想法着迷。最早的书面记录呈现“外星人”的概念是在公元200年的亚述作家萨莫萨塔的卢西安的讽刺作品中看到的。
在一部小说中,卢西恩写了一次月球之旅,以及他想象中在那里生活的奇异生活——从三头秃鹫到大象大小的跳蚤,应有尽有。
现在,2年后,我们仍然写着超越地球的史诗般的冒险故事,以结识超凡脱俗的生物(搭便车指南,有人吗?像这样的故事具有娱乐性和启发性,我们一直在努力找出科幻小说是否会成为科学事实。
并非所有的外星生命都是一样的
在寻找地球以外的生命时,我们面临着两种可能性。我们可能会发现隐藏在太阳系某处的基本微生物生命;或者我们将识别来自遥远某处智能生命的信号。
与《星球大战》不同的是,我们不是在另一个星系中谈论遥远的地方,而是在附近的其他恒星周围。正是这第二种可能性真正让我兴奋,也应该让你兴奋。对智能生命的探测将从根本上改变我们在宇宙中看待自己的方式。
在过去的80年里,致力于寻找外星智能(SETI)的项目一直在不知疲倦地以无线电信号的形式寻找宇宙“你好”。
我们认为任何智能生命都会通过无线电波进行通信的原因是,这些波能够在太空中传播很远的距离,很少与恒星之间的尘埃和气体相互作用。如果有什么东西试图沟通,那么他们会通过无线电波进行交流,这是一个相当公平的赌注。
聆听星空
迄今为止最令人兴奋的搜索之一是Breakthrough Listen,这是最大的科学研究计划,致力于寻找地球以外智能生命的证据。
这是俄罗斯企业家朱莉娅和尤里米尔纳资助的众多项目之一,并附有一些重要的资金。在十年的时间里,这项努力将投入总计100亿美元,他们手头的任务艰巨。
Breakthrough Listen目前的目标是最接近的64万颗恒星,希望能够识别任何不自然的外星人制造的无线电信号。使用全球各地的望远镜,从澳大利亚的64米Murriyang Dish(Parkes)到南非的<>天线MeerKAT阵列,搜索是史诗般的规模之一。但这不是唯一的一个。
隐藏在旧金山北部喀斯喀特山脉的艾伦望远镜阵列(Allen Telescope Array)是第一台专门为SETI使用而建造的射电望远镜。
这个独特的设施是另一个令人兴奋的项目,能够在一年中的每一天搜索信号。该项目目前正在升级原始菜肴的硬件和软件,包括同时瞄准几颗星的能力。这是非营利性研究机构SETI研究所的一部分。
太空激光器
SETI研究所也在寻找最好解释为“空间激光器”的信号。
一些天文学家假设智能生物可能会使用巨大的激光进行通信,甚至推动航天器。这是因为即使在地球上,我们也在研究激光通信和激光推进的光帆。
为了在夜空中寻找这些神秘的闪光,我们需要全球各地的专用仪器,这些仪器目前正在开发和部署中。这是一个研究领域,我很高兴看到进展并热切期待结果。
在撰写本文时,遗憾的是尚未发现外星激光信号。
在那里,某个地方
思考宇宙中可能生活的人或事物总是很有趣的,但我们必须克服一个问题才能与外星人见面或交流。这是光速。
我们赖以通过空间进行交流的一切都需要光,而光只能传播得如此之快。这就是我寻找智能生命的乐观情绪开始消退的地方。宇宙很大——真的很大。
从这个角度来看,人类在1901年开始使用无线电波进行远距离通信。第一个跨大西洋信号只传播了122光年,仅到达银河系中0.0000015%的恒星。
你的乐观情绪是否也消退了?没关系,因为这是美妙的事情...我们不必找到生命就知道它就在那里,在某个地方。
当我们考虑数万亿个星系,七亿颗恒星,以及可能更多的行星在可观测的宇宙中时,感觉我们几乎不可能孤单。
我们不能完全限制我们需要的参数来估计有多少其他生命形式,正如弗兰克·德雷克(Frank Drake)提出的著名建议,但使用我们最好的估计和模拟,目前最好的答案是成千上万的可能文明在那里。
宇宙甚至可能是无限的,但这对我来说太多了,我的大脑在工作日无法理解。
不要忘记小外星人
因此,尽管我们敏锐地倾听信号,但我们可能在我们的有生之年找不到智能生命。但外星人还有希望。
那些隐藏在众目睽睽之下的,在我们太阳系的行星体上。在接下来的几十年里,我们将以前所未有的方式探索木星和土星的卫星,寻找基本生命的痕迹。
火星将继续被人类探索,这使我们能够从新的和未探索的地区发现和检索样本。
即使我们未来的外星人只是微小的微生物,知道我们在这个宇宙中有同伴仍然会很好。