No004 飞向太空的先进私人技术“太空开发私有化”
主题
理论

探索外星生命的技术

宇宙充满生命吗?

  • 2013.05.31
  • 作者:山路达也

寻找外星生命的努力目前正在引起全世界的关注。这背后是各个科学领域新发现、新技术的不断涌现。在天文学中,人们不断发现系外行星,并且在地球上发现了一系列超出先前已知范围的生物体。研究人员相信地球之外存在生命已不再罕见。

SETI 寻找来自外星智慧生物的信号

16世纪发明的望远镜极大地改变了人类的世界观。通过将望远镜指向夜空,人们发现卫星正在围绕行星运行,这一知识导致了日心说。

人们很自然地认为除了地球之外可能还存在其他世界。 18、19世纪,天王星和海王星被发现,19世纪,火星有运河的理论传播开来(尽管后来被证明是错误的)。以火星和金星为背景的作品层出不穷,具有智慧的外星生命体,即所谓的“外星人”,成为娱乐的主要内容。

最终,“外星人”这个原本只是个玩笑的名字,开始成为科学研究的对象。 19世纪末,交流电传输技术的发明者尼古拉·特斯拉相信自己可以利用无线电波与外星人交流,进行了实验,相信自己能够接收到来自火星人的无线电波。尽管特斯拉的实验结果被认为是一个误解,但利用无线电波与外星生命进行交流的想法仍然延续到了后续的研究中。

1959年,MIT(麻省理工学院)的Philip Morrison博士和CERN(欧洲核研究组织)的Giuseppe Cocconi博士在学术期刊《自然》上发表了一篇关于利用14GHz频段无线电波与外星智慧体进行通信的可能性的论文,引起了研究人员的关注。我们选择14GHz频段是因为它是宇宙中最丰富的元素氢发射的频率,而且它在外层空间或行星大气层中衰减很小。它基于这样的假设:智慧生物会以此频率进行通信。次年,也就是 1960 年,弗兰克·德雷克 (Frank Drake) 博士启动了第一个 SETI(搜寻外星智慧生命),即奥兹玛计划,寻找外星智慧生命。奥兹玛任务使用直径为 26 米的射电望远镜来观测鲸鱼座 Tau 和波江座 Epsilon 恒星。

博士。德雷克也是“德雷克方程”的发明者。这是一个方程,通过乘以诸如拥有行星的恒星系统的百分比、实际支持生命的行星的百分比、发展为智慧生命的生命的百分比以及能够进行星际通信的文明的估计寿命等变量来估计我们银河系中可传播的外星文明的数量。尽管该变量的有效性以及如何设定其值一直是争论的主题,但德雷克博士估计,我们银河系中可以与之交流的外星文明的数量“远远超过一个”。这些乐观的预测后来支持了 SETI。卡尔·萨根博士参与了大范围的观测,他后来因在 COSMOS(一个流行的电视科学节目)和《Contact》(一部关于与外星智慧体接触的科幻电影)中的工作而闻名,SETI 也在美国以外的天文台得到了热烈的推广。

主流的SETI是“被动SETI”,它使用地球上的射电望远镜接收和分析来自太空的无线电波,但也正在尝试“主动SETI”,它将无线电波和物体从地球发送到太空。 1972 年发射的先锋 10 号太空探测器和 1973 年发射的先锋 11 号太空探测器都配备了金属板,用图片描绘了人类的信息。 1977年发射的航行者一号和航行者二号配备了一张黄金唱片,其中包含来自世界各地的各种语言和图像的信息。顺便说一句,航海家一号和二号已经超越了先锋十号和先锋十一号(先锋号尚未做出回应,运行已经停止),目前正在驶出太阳系。

航海者号金唱片照片
[照片]航行者号上的金唱片。

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