尋找第二家園
封麵報道
作者:諸葛士元
如果“開普勒”最終發現宜居帶中的類地行星極少或沒有,那也是一項意義深遠的發現,這說明地球可能是宇宙中的一個特例,人類可能是宇宙中尚存的唯一生命。
實際上,人類很早就開始尋找除地球以外的宜居星球,其原因是多方麵的,例如,尋找地外生命,從而深入研究生命、地球、太陽係乃至宇宙起源和演化,以及人類在宇宙中的地位和最終的命運;解決地球上存在的一些難以解決的問題,例如,到2050年,全球人口總數將從現在的68億增長到90多億,因此有些科學家已經開始研究向外空移民的方案了,這就要求找一個宜居的星球作為人類的第二家園。有的星球以前可能與地球很類似,但經過幾十億年的演化變成大氣層稀薄、溫度較低、水源枯竭等不適合宜居了,研究其演化過程,可以預知地球的未來,並提前采取措施,防止地球像它一樣變成人類難以生存的星球,等等。
兩種探索手段
目前,人類探索太空主要采用兩種手段,一是天文觀測,二是空間探測。天文觀測就是用望遠鏡在地麵或地球軌道觀測宇宙中的星球和星際空間,其特點是能看得很遠、很廣,例如,“哈勃”空間望遠鏡的觀測距離可達140億光年,但是由於距離遠,采用這種方式看得不清楚,無法了解地外星球的細節,適用對宇宙進行普查。
空間探測就是發射空間探測器飛往地外星球進行近距離觀測、就地考察甚至采樣返回地球,其特點是能夠詳細了解目標星球方方麵麵,對它進行全麵而深入的研究,但是由於技術的原因,不能飛得很遠,目前僅限於在太陽係內,適合對太陽係進行詳查。“哈勃”空間望遠鏡拍攝的冥王星照片的分辨率為500千米,而2015年7月14日飛掠冥王星的“新視野”探測器拍攝的冥王星照片的分辨率為80米。所以,天文觀測和空間探測各有千秋,可以取長補短,因此現在都在用於太空探索。
尋找地外宜居星球還有一種方式,那就是尋找外星人,因為外星人很有可能比地球人進化許多,掌握了地球人難以想象的先進技術,住在更宜居的星球。這項工作早已通過天文觀測和空間探測的方式開展。
在天文觀測方麵,已開展過多種探索,其中最著名的事例發生在1974年,當時美國科學家用計算機語言,描述了地球上的氫、氧、氮、氦、煤等結構,利用位於波多黎各的304米射電望遠鏡將這些信號發向太空,以期被外星人接收。
突破倡議
今年7月20日,英國著名科學家霍金與俄羅斯億萬富豪尤裏·米爾納共同宣布啟動“突破倡議”項目,準備曆時10年,耗資1億美元,通過掃描宇宙的方式搜尋外星智慧生命。
該項目的第一部分是“突破聆聽”,即尋找可能由外星人製造的信號,無論這些信號是外星人故意發送的,還是它們的廣播或電視節目泄露的,目標是100萬個最近的恒星係統、銀河係核心和銀道麵以及100個最近的星係。他們將使用世界上最大的兩個射電望遠鏡——位於美國西弗吉尼亞州的格林班克望遠鏡和位於澳大利亞新南威爾士州的帕克斯天文台,以500兆赫~15吉赫的頻率對宇宙進行搜索,掃描頻率範圍比以前擴大了幾乎5倍,搜索效率將是以往的100~1000倍。
同時,更強大的計算能力將幫助科學家們在更寬的頻率範圍內同時分析數據,以期找到一個信號。如果接收到這樣的信號,說明對方的進步程度跟人類差不多。如果某個外星文明的技術過於超前,完全超出了人類的理解,人類也無法探測得到。如該項目真能搜索到地外文明的信號,接下來人類將真正麵臨至關重要的問題:兩個文明之間能不能進行交流?有專家認為,星際空間裏,無線電交流是一種效率很低的方式。“新視野”發回一張照片就需要4個半小時,還是在太陽係內;以光速從地球到最近的恒星走一個來回尚且需要8年半時間。因此,跟外星文明進行交流還是件遙遠的事情。
該項目的第二部分是“突破信息”,即進行一場獎金高達100萬美元的競賽——設計一條代表地球人的物種和家園的信息送入太空。
在空間探測方麵,人類還數次借助空間探測器將地球信息送向深空,以期望與外星人取得聯係。例如,1972年、1973年美國先後發射的先驅者10號和11號,就分別帶有表明地球方位和大致特征的“名片”,上麵畫著地球人的形象、太陽係相對於14顆脈衝星的位置、地球的方位等。科學家認為,它們經過800萬年的飛行後,可能與存在生命的恒星或行星係相會。
1977年美國發射的旅行者1號和2號,都攜帶了一張名為“地球之音”的銅質“光盤”。龐之浩說,該盤直徑30.5厘米,表麵鍍金,音質可保存10億年。一麵錄製了美國總統和聯合國秘書長的賀辭,和用55種人類語言錄製的問候語,其中包括普通話、閩南語、粵語和吳語四種中國方言。