我們?nèi)绾谓o外星人指明地球的方向

外星人能找到我們嗎？

從家里給外星人打個(gè)電話。

一架飛碟盤旋在森林上空。

給出地球的方向比使用谷歌地圖要復(fù)雜一些。

宇宙之大令人不可思議，其壽命更是讓人難以置信。考慮到宇宙的時(shí)間和空間尺度，很有可能在某個(gè)地方、某個(gè)時(shí)刻，燃起另一個(gè)智慧的火苗。但是，如果真的存在智慧生物，我們應(yīng)該如何與他們聯(lián)系呢？如果想和他們成為朋友，要怎么給他們指引地球的方向呢？

科學(xué)家們有很多方式向遙遠(yuǎn)的外星人發(fā)送方向信息，但更重要的是，他們必須想辦法向外星人發(fā)送可以識(shí)別的銀河系地圖——這是一個(gè)棘手的問(wèn)題。

“如果你想告訴別人你在哪里，需要有一個(gè)相同的參考系，對(duì)嗎？理想情況下是固定參考系?！奔幽抢簫u（大西洋的西班牙群島）天體物理研究所的天體物理學(xué)家赫克托·索卡斯納瓦羅告訴《生活科學(xué)》（Live Science）?！暗y河系中沒(méi)有什么是固定不變的?！?恒星和行星是運(yùn)動(dòng)的，就像是在跳宇宙慢華爾茲。 但即使在我們不斷變化的銀河系中，科學(xué)家們也想出了一些方法來(lái)將我們的位置傳遞給在那里可能存在的人。

“很多人會(huì)說(shuō)，‘發(fā)送一個(gè)強(qiáng)無(wú)線電波?！庇?guó)皇家天文學(xué)家馬丁里斯告訴《生活科學(xué)》。

包括可見(jiàn)光、無(wú)線電波到紅外線，歷史上電磁輻射一直是向宇宙發(fā)送地球信息的首選。通過(guò)巧妙地調(diào)節(jié)電磁波的頻率，科學(xué)家們可以用簡(jiǎn)單的二進(jìn)制代碼發(fā)送復(fù)雜的信息。由于電磁波是有方向性的，任何有智慧的外星人攔截到這種信號(hào)都可以簡(jiǎn)單地追蹤到地球。

在所有不同類型的電磁波中，無(wú)線電波是通信的常用方式。根據(jù)美國(guó)宇航局的說(shuō)法，這是因?yàn)闊o(wú)線電波的頻率填補(bǔ)了電磁波譜的一個(gè)空白，也就是眾所周知的“水洞”。在1420—1720兆赫頻率中，水的兩個(gè)組成部分，氫和羥基（鍵合氧和氫）分子之間，可以產(chǎn)生一種化學(xué)“隔音”，吸收越來(lái)越低的振動(dòng)，相對(duì)地減少頻道受到的宇宙背景噪音。高于或低于“水洞”的頻率相對(duì)“嘈雜”，因?yàn)榇嬖诹孔诱駝?dòng)和大爆炸殘留的輻射。

過(guò)去，科學(xué)家們?cè)噲D利用無(wú)線電波與外星人進(jìn)行通訊。1974年，研究人員用位于波多黎各的阿雷西沃望遠(yuǎn)鏡向大約21000光年外的 M13星團(tuán)發(fā)射了無(wú)線電波。根據(jù)美國(guó)地外文明探索計(jì)劃（SETI）的說(shuō)法，這條信息是一段簡(jiǎn)單的二元象形文字，其中包含了一個(gè) DNA 分子、我們的太陽(yáng)系和一個(gè)簡(jiǎn)筆畫(huà)的人，等等。從那時(shí)起，大量的無(wú)線電信號(hào)被發(fā)射到太空，包括美國(guó)宇航局在2008年發(fā)出的“穿越宇宙”信號(hào)，完全由披頭士的歌曲組成。

然而，無(wú)線電波的一個(gè)潛在問(wèn)題是，它們?cè)趥鞑ミ^(guò)程中會(huì)發(fā)生衍射或擴(kuò)展，很像水中擴(kuò)展的漣漪。根據(jù)麻省理工學(xué)院林肯實(shí)驗(yàn)室的研究，當(dāng)電磁波到達(dá)一個(gè)遙遠(yuǎn)的星系時(shí)，可能會(huì)變得過(guò)于分散，無(wú)法傳遞有效信息。德國(guó)萊布尼茨太陽(yáng)物理研究所的天體物理學(xué)家斯韋特蘭娜·貝爾德尤吉納說(shuō)，為了更直接的傳遞信息，我們應(yīng)該發(fā)送可見(jiàn)激光。

由偏振激光或在單一平面上振動(dòng)的光制成的目標(biāo)信息，有可能比無(wú)線電信號(hào)傳播得更遠(yuǎn)且不會(huì)衰減。然而，由于光波是一種更加緊湊的信號(hào)，波段非常狹窄?？茖W(xué)家在發(fā)送這些信息時(shí)需要極高的精準(zhǔn)度。換句話說(shuō)，我們必須知道外星人在哪里，才能發(fā)送激光導(dǎo)航。

一些科學(xué)家采取了不同的方法進(jìn)行星際通信，類似于“漂流瓶”，索卡斯納瓦羅說(shuō)。據(jù)行星協(xié)會(huì)介紹，最著名的是金色的“先驅(qū)者鍍金鋁板”，天體物理學(xué)家卡爾·薩根和弗蘭克·德雷克于1972年將它裝在先驅(qū)者10號(hào)探測(cè)器上。第二年，在先驅(qū)者11號(hào)上安裝了一個(gè)相同的板。這些板上刻有兩個(gè)人形圖案：一個(gè)男人和一個(gè)女人，以及一張指向我們太陽(yáng)系的“地圖”，利用了14個(gè)奇特的宇宙地標(biāo)：脈沖星。

（來(lái)自先驅(qū)者號(hào)牌的圖像，包括一個(gè)男人和一個(gè)女人，脈沖星地圖。地球位于線條交匯的中心。）

脈沖星（脈沖射電源的簡(jiǎn)稱）是壽命終結(jié)后的中子星極其致密的轉(zhuǎn)動(dòng)殘骸，它們從兩極發(fā)射出電磁輻射。當(dāng)其旋轉(zhuǎn)時(shí)，這些波束看起來(lái)像“脈沖”或者“閃爍”，就像燈塔的信標(biāo)。因?yàn)槊}沖星代表了銀河系中一個(gè)罕見(jiàn)的節(jié)拍器式參照點(diǎn)，對(duì)于導(dǎo)航極其有用，別久吉娜說(shuō)。事實(shí)上，根據(jù)《自然》雜志的報(bào)道，美國(guó)宇航局計(jì)劃將脈沖星作為一種宇宙GPS，用于未來(lái)的深空載人任務(wù)。通過(guò)測(cè)量來(lái)自三個(gè)或多個(gè)脈沖星的脈沖到達(dá)時(shí)的細(xì)微變化，航天器可對(duì)所在星系中的位置進(jìn)行三角測(cè)量。在先驅(qū)者號(hào)的板上，每顆脈沖星都標(biāo)有一條線，表明它與地球的距離，還有一系列的圖案標(biāo)記，代表其自轉(zhuǎn)的速度。

然而，脈沖星具有特殊的方向性，其閃爍并不是從每個(gè)角度都能看到。因此，如果外星人拿起先驅(qū)者號(hào)的板子，像看地圖一樣，“他們必須弄清楚我們所看到的,”別久吉娜告訴《生活科學(xué)》，以免錯(cuò)過(guò)一顆脈沖星。當(dāng)他們?cè)O(shè)計(jì)這塊板子時(shí)，薩根和德雷克確信，任何先進(jìn)到足以發(fā)現(xiàn)并捕獲先驅(qū)者號(hào)探測(cè)器的文明，都已經(jīng)對(duì)脈沖星有足夠深入的了解，從而可以解讀它。

但是“先驅(qū)者鍍金鋁板”不僅僅是“漂流瓶”，它還是一個(gè)時(shí)間膠囊。脈沖星圖上的圖案標(biāo)記從1972年地球生物的角度表明了每顆脈沖星的轉(zhuǎn)速。但是那些快速轉(zhuǎn)動(dòng)的脈沖星正在減速。在幾億年之后，其中一些可能根本不再旋轉(zhuǎn)。正如索卡斯納瓦羅指出的，外星文明發(fā)現(xiàn)探測(cè)器所需的時(shí)間可能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)長(zhǎng)于脈沖星轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間，更不用說(shuō)還要前往地球了。

因此，雖然人類可以通過(guò)無(wú)數(shù)種方式為外星人指明地球的方向，但這項(xiàng)探索的另一個(gè)關(guān)鍵因素是: 耐心。

BY: Joanna Thompson

FY: 楊帆

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