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望远镜发射激光广播地球信号,可让20000光年内外星人发现地球?科学家:须谨慎!

人类文明用数百万年的时间发展到现在,成为地球乃至已知宇宙重唯一的智慧种族,对我们自身和宇宙的认识都到了一个新的高度。进入21世纪后,世界的发展更是日新月异,那么我们现在最迫切需要了解的是什么呢?或者说我们人类最想知道答案的总归一切的问题是什么呢?

我觉得应该是这样一个问题:地球究竟是不是宇宙中唯一有生命的星球,人类究竟是不是宇宙中唯一的智慧生命?

对这个问题的探索已经有数十年甚至数百年的历史了。上世纪70年代,美国曾发射海盗一号、二号去火星寻找生命,前苏联也曾发射探测器到金星,试图在厚厚云层之下找到金星的生命形式。随着技术的巨大进步,世界各国都通过各种形式在太阳系及更遥远的太空探索,希望能证明我们不是宇宙中孤独的存在。

然而,所有的努力到现在都没有结果,要找到总归一切问题的答案,就像银河系漫游指南里面的宇宙终极问题,似乎永远也没有任何可能。

最近,一位麻省理工学院的研究生詹姆斯·克拉克,提出了一个新的、用现有技术就可实现的办法,可以吸引智慧外星文明来关注我们并为我们点赞。

克拉克的研究表明,如果把一束1-2兆瓦的高能激光通过30-45米的巨型望远镜聚焦并射向太空,将足以产生一束从太阳系中脱颖而出的红外辐射,成为地球对外广播的强大信标。这就相当于给我们的地球上装上一个“门廊灯”,只需不断向太空中广播,就可引来宇宙中可能存在的外星智慧文明关注。

要让地球向外发出的红外辐射被外星人探测到,克拉克认为激光的强度至少应达到太阳红外辐射的10倍。基于这个想法,他研究了不同功率的激光器和望远镜的组合,发现一束2兆瓦特的激光,通过30米口径的望远镜聚焦,发出的信号就可以被4.2光年外的比邻星b上的天文学家探测到;一束1兆瓦特的激光,通过45米口径的望远镜发射,就可以让40光年外TRAPPIST-1行星系统的天文学家们欣喜若狂。他更估计,这两种装置产生的信号,最远可在20000光年的距离上被智慧外星文明探测到。

克拉克的研究同时发现,这种激光还可以发射类似于摩尔斯码的脉冲信号,进行简单的沟通交流,速度大约是数百比特/秒。想想这个激动人心的场景吧,科学家们不断向太空的各个方向发射红外信号“哈喽,奈斯荼靡特哟!”某一天终于收到了回音“奈斯荼靡特哟,吐!”这是多么激动人心的画面啊!

然而,大多数时候我们可能都没有办法激动,因为即使离我们最近的比邻星b上有外星人,我们也需要八年半的时间才能收到他们的回复,更不用说两万光年远的外星人了。或许还没等他们收到信号,我们就已经找出在短时间内到达他们那儿的办法了;或者还没等到信号传到那儿,人类文明可能就因难以解决的感情纠纷和民族问题,而在铀障中毁于一旦,只剩下宇宙中一颗文明的废墟。

克拉克声称,这两种技术现在都已开发出来或已唾手可得。比如兆瓦级的激光器,美国空军已开发出机载版本并进行了测试,只是因预算不足已经封存了;30米口径的望远镜现在虽然还不存在,但24米的麦哲伦望远镜和39米的欧洲超大望远镜都已在建造之中。

当然,克拉克也考虑了外星人向我们发来信号的问题。他发现用一米以上口径的望远镜就可以接收到这些信号,只是需要精确对齐,而且这样的信号转瞬即逝,基本只能用于接收离我们最近的恒星系的信号。他希望继续深入研究这项技术,不但能顺利接收外星人发来的信号,最终还能探测到外星大气红外辐射中的生命痕迹。

生命,始终是个问题,我们什么时候能找到这个问题的答案呢?随着人类重返月球和火星热的兴起,随着马斯克可重复使用火箭的一次次成功降落,这个答案或许离我们已不再遥远。

然而,已经去世的物理学家霍金曾警告说,联系外星人可能会给人类文明带来巨大的风险;刘慈欣的科幻小说《三体》更是把这种危险演绎到了极致。在有关全人类福祉的问题上,我们是不是应该更谨慎一些呢?

这项研究发表在11月5日《天体物理学杂志》上。

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