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揭秘地外文明探索计划SETI

1960年,德拉克等人利用美国国家射电天文台的射电望远镜,首次实施地外文明探索计划,这项计划被称为奥兹玛计划。康乃尔大学的天文学家法兰克·德雷克,于1960年在美国国家无线电天文台使用位于西维吉尼亚的绿堤电波望远镜所从事的早期搜寻地外文明计划(SETI)。实验的目的是通过无线电波搜寻邻近太阳系的生物标志信号。

揭秘地外文明探索计划SETI

宇宙中,我们是否是孤独的?宇宙中是否存在着我们可以与之交流的智慧生命?如果只凭太空旅行,我们也许永远也找不到问题的答案,因为恒星间的距离远得令人不可思议,而我们在太空火箭方面最先进的构思(如光能推进、核能推进、太阳帆和物质-反物质发动机)也要等到许多年后才能变成现实。

我们如何才能探测到地外(ET)生命的迹象呢?其中的一条途径是对来自地球以外的所有无线电信号进行基本侦听。无线电不但是一种低成本的通信方式,也是科技文明存在的标志。从20世纪30年代开始,每天都会有无线电波和电视广播信号从地球发射到外太空,这在无意中宣示了人类的存在。

每天都有专职的科学家在从事地外文明搜索(SETI)工作。在电影《超时空接触》(Contact)中,由朱迪·福斯特(Jodie Foster)扮演的艾莉·阿萝薇(Ellie Arroway)用几台巨大的射电望远镜对天空进行搜索。她收到了一条来自遥远星球的无线电消息,这对人类有着深远的意义。

SETI是一个极具争议的科研项目。一些科学家相信这完全是在浪费时间和金钱,而另一些则认为对地外信号的探测将永久地改变我们的宇宙观。在本文中,我们将对SETI计划进行探讨。我们会向您介绍射电望远镜的工作原理以及它们是如何用在地外文明搜索中的,此外您还将了解探测到外星文明的可能性有多高、如果或者当探测到此类信号时会发生什么事情,以及您如何才能亲身参与到地外文明搜索工作中。

在天空中搜索来自地外的无线电信号

宇宙是一个极为广阔的世界。如何才能最有效地在浩瀚的天空中搜索来自地外的无线电信号呢?有三项基本难题:

如何搜索如此广阔的天空

若要寻找地外信号,应该将无线电调节器调到什么位置

如何充分利用可供SETI使用的有限射电望远镜资源

对天空进行大范围和小范围搜索

因为天空实在是太广阔了,所以地外文明搜索采取了两种基本方法:

大范围搜索——在这种方法中,您依次对天空的各个大片区域进行探测,以寻找信号。一次大范围搜索可以在较短的时间内以低解析度搜索整个天空。不过,在探测到某个信号后,如果不进行后续的高解析度搜索,就难以查明该信号的确切来源。

有目标搜索——在这种方法中,您将深入研究有限数量(1,000-2,000颗)的类日恒星以寻找地外信号。有目标搜索可以对那些我们认为可能存在地外文明的位置(如拥有行星且满足我们已知的生命生存条件的恒星)进行更为详细的调查。不过,这种方法会忽略天空中的大部分区域,如果猜测错误,那么所有工作都会徒劳无功。

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