2017年02月13日
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第A11版:天下纵横

一二十年内就能搜寻到外星生命?

    ①截至2016年5月10日,开普勒确认了21颗位于“宜居带”、接近地球的地外行星。

    ②这张概念图展示了美国宇航局可用于搜寻外星生命迹象的一系列航天计划。

    ③这是群山之中的FAST工程。

    2016年9月25日,位于贵州黔南州平塘县大窝凼的世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜(FAST)宣告落成启用,开始探索宇宙深处的奥秘。

    ④1977年8月,杰瑞·艾曼通过巨耳射电望远镜发现了持续72秒的神秘信号,并在打印信号的记录上写下了一个“Wow!”,这个信号也因此得名。

    正在中国热映的好莱坞科幻大片《降临》引发了人类如何与外星文明沟通和对话的思考。然而,外星人,他们到底在哪里?

    科学家们相信,外星生命是否存在,他们或许在今后一二十年内就能找到答案。

    “我们处在一个比较特殊的时代,随着下一代巨型望远镜的问世,近一二十年内可能有比较激动人心的发现。”清华大学天体物理研究所所长、国家天文台星系和宇宙学部主任毛淑德说。

    主流的科学观点认为宇宙中很可能存在外星智慧生命,主要理由有三:第一,太阳是宇宙中一颗普通的恒星,与其类似的恒星仅在银河系中就有成百上千万颗,这还不算数百亿个其他星系;第二,太阳有自己的行星系统,其他恒星也有自己的行星系统,与地球环境类似的行星应该大量存在;第三,地球上没有宇宙中不存在的特殊物质(元素),地球上能形成智慧生命,与地球类似的其他行星也完全有这种可能性。

    “我觉得,宇宙中应该存在很多生命,其中很可能包含智慧生命。”毛淑德说,“但作为科学家,我们必须找到证据。”

    寻找类地行星

    下一代巨型望远镜将有助于解决这些难题,比如分析系外行星的光谱等,使得寻找和辨别生命存在的迹象成为可能

    在茫茫宇宙中找到一颗类似地球的行星,是寻找外星人最常见的思路。

    最近十多年来,全球的科学家已经确认了3000多颗系外行星。不过,其中只有数十颗和地球比较接近。“首先要把最可能的样本挑出来,然后才能进行下一步分析研究。”毛淑德说。

    接下来,如果要研究系外行星的大气成分,望远镜必须具备很高的对比度。地球的光度是太阳的一亿分之一到一百亿分之一,而现在望远镜的对比度仅能达到一万分之一到十万分之一。“有些科学问题,现在最大的望远镜已经无法突破了。”毛淑德说。

    他指出,下一代巨型望远镜将有助于解决这些难题,比如分析系外行星的光谱等,使得寻找和辨别生命存在的迹象成为可能。

    生命迹象是指生命存在可能表现出来的一些元素,比如氧分子、臭氧分子等。“如果没有生命的话,这些元素存在的时间和宇宙137亿年的历史相比,实在如昙花一现。”毛淑德说,“如果这些元素大量存在,很可能是由生命造成的。”

    “监听”宇宙信号

    我们不知道什么时候才能发现外星人,可能要1000年,也可能在我们有生之年,当然,也可能就在今年FAST开始巡天观测以后

    除了主动搜寻类地行星,科学家还通过射电望远镜来“监听”宇宙信号,因为外星文明在演化过程中很可能会产生并向宇宙释放无线电波。

    不过,对充满背景噪音的宇宙进行“监听”,工作量实在大得惊人。美国加州大学伯克利分校空间科学实验室于1999年发起了SETI@home项目,旨在利用全球联网的计算机共同搜寻地外文明,志愿者可以通过运行一个免费程序下载并分析从射电望远镜传来的数据。

    据项目联合创始人及首席科学家丹·沃西默介绍,观测数据来自位于波多黎各的阿雷西博望远镜以及位于美国西弗吉尼亚州的绿岸望远镜。

    迄今为止,“智慧信号”仍然没有现身。“人类进行无线电广播不过只有100多年的历史,发射激光也才大约60年。”沃西默说,“游戏才刚刚开始,我们只是初级玩家。”

    “好消息是,地球人的本领在不断增强。比如,计算机的运算速度越来越快,FAST望远镜就非常强大。”他说。

    2016年9月,位于贵州黔南州平塘县克度镇的“500米口径球面射电望远镜”(FAST)正式启用,这是目前世界上最大的射电望远镜。在FAST的众多用途中,最令媒体和大众感兴趣的仍是寻找外星人。

    “我们不知道什么时候才能发现外星人,可能要1000年,也可能在我们有生之年,当然,也可能就在今年FAST开始巡天观测以后。”沃西默说。

    /新华社



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