重磅!外星人搜尋計(jì)劃即將迎來重大升級
?大型望遠(yuǎn)鏡陣列的建造工作即將開始,該陣列專門用于探測自然和人工的光學(xué)和紅外光源(搜索外星智能)。一旦運(yùn)行,稱為PANOSETI的系統(tǒng)將能夠掃描整個(gè)天空,從而大大提高了我們探測外來激光信號的機(jī)會。
科學(xué)家們即將開始建造一個(gè)用于區(qū)分自然和非自然產(chǎn)生的光學(xué)和紅外信號的大型望遠(yuǎn)鏡陣列。一旦投入使用,這個(gè)被稱為PANOSETI(全景地外文明搜尋計(jì)劃,更準(zhǔn)確的名稱則是全天區(qū)近紅外和光學(xué)脈沖信號地外文明搜尋計(jì)劃,為了簡化,我們在本文后面用“全景地外文明搜尋計(jì)劃”來稱呼它)的項(xiàng)目將進(jìn)行全天區(qū)的掃描,這將極大的提升我們找到外星文明發(fā)出信號的機(jī)會。
“斯皮策”太空望遠(yuǎn)鏡紅外相機(jī)所拍攝的銀河系中心圖像(貢獻(xiàn)者:美國航空航天局,加州理工學(xué)院噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,蘇珊?司道羅維等提供)
根據(jù)加州大學(xué)圣地亞哥分校的新聞稿,自從2018年開工建設(shè)以來,全景地外文明搜尋計(jì)劃包含兩臺座落于加州圣荷西里克天文臺附近的望遠(yuǎn)鏡原型。這些望遠(yuǎn)鏡原型已經(jīng)開始收集原始數(shù)據(jù),以便讓加州大學(xué)圣地亞哥分校的物理學(xué)兼天文學(xué)家雪莉?懷特領(lǐng)導(dǎo)的研究人員來測試新的設(shè)計(jì)方案。這只是一個(gè)小小的開始,因?yàn)樽罱K整個(gè)陣列會包含數(shù)百臺望遠(yuǎn)鏡。
這個(gè)項(xiàng)目聯(lián)合了加州大學(xué)圣地亞哥分校、伯克利分校、加州大學(xué)天文臺以及哈佛大學(xué)幾個(gè)機(jī)構(gòu),其目的是要建設(shè)一個(gè)專門進(jìn)行全天域掃描的光學(xué)地外文明搜尋天文臺。毫無疑問,這個(gè)系統(tǒng)也會被用來觀測自然現(xiàn)象,如快速射電爆發(fā)(來自星系之外神秘的能量輻射)。全景地外文明搜尋計(jì)劃也可以用來研究脈沖星和原始黑洞的蒸發(fā)等各種已知和未知的天體現(xiàn)象。
這是兩臺全景地外文明搜尋計(jì)劃所用的望遠(yuǎn)鏡,安裝在近期翻新的加州圣荷西里克天文臺的天文觀測圓頂中。(貢獻(xiàn)者:勞里?哈奇)
用來觀測各種自然天文現(xiàn)象的功能當(dāng)然很有用也很重要,但是全景地外文明搜尋計(jì)劃真正的目的是要觀測外星文明發(fā)出的信號,并且它和無線電地外文明搜尋計(jì)劃不同,它要尋找那些明顯而強(qiáng)烈的可見光信號以及快速爆發(fā)的紅外輻射信號。
傳統(tǒng)的無線電地外文明搜尋計(jì)劃起源于1960年左右(其理念在1997年拍成了科幻電影《超時(shí)空接觸》),此計(jì)劃搜索外星文明無意中向外“漏出”的或者有意向外發(fā)射出來的無線電信號。
最新的全景地外文明搜尋計(jì)劃也是類似的想法,但是集中于可見光范圍,如激光脈沖信號。為什么要搜索可見光呢?以激光脈沖信號為例,它有一個(gè)很大的優(yōu)勢就是不會像無線電波一樣隨著距離衰減,因此外星文明很可能會選擇這種信號來和他們的“鄰居”進(jìn)行聯(lián)系(在地球上,我們稱這種聯(lián)系方式為向外星人發(fā)送信息)。這種信號很可能會以摩斯密碼的形式發(fā)送出來,即一系列的有明顯人工痕跡的脈沖信號。
“我們很難預(yù)測外星文明的想法,比如它們會采用怎樣的方式進(jìn)行通信、旅行或者保護(hù)自己所居住的行星,我們不知道如何發(fā)現(xiàn)它們,因此在地外文明搜索計(jì)劃中,最好的方式就是多途徑的搜索,去尋找各種不同類型的信號以及外星技術(shù)可能產(chǎn)生的各種‘痕跡’?!比暗赝馕拿魉褜び?jì)劃的團(tuán)隊(duì)成員,同時(shí)也是加州大學(xué)伯克利分校地外文明搜索計(jì)劃首席技術(shù)專家的丹?沃西姆在發(fā)給科技博客網(wǎng)站的一封郵件中對此進(jìn)行了解釋。他補(bǔ)充道“無線電適用于非定向信息溝通,而激光則適用于點(diǎn)對點(diǎn)的高信息含量的溝通?!?/p>
全景地外文明搜尋計(jì)劃還會探測紅外輻射,這可以幫助探測地外存在的“戴森球”,這是由已故弗里曼·戴森假設(shè)的巨型結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)由外星高級文明建造,它包裹著一整顆恒星以充分獲取其能量,但對于外界其并不會完全不可見,因?yàn)樗鼤砸欢ǖ牟ǘ蜗蛲饴┏黾t外輻射。在理論上,全景地外文明搜尋計(jì)劃可以探測到這種紅外輻射。但是沃西姆對此說法進(jìn)行了糾正:這個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)并非是專門針對這種巨型結(jié)構(gòu)的,雖然它有可能被用于探測這種結(jié)構(gòu),但實(shí)際上它對短暫光線閃爍的探測能力要優(yōu)于對緩慢紅外輻射的探測能力。
無論是在可見光還是紅外波段觀測,要證明一個(gè)信號是外星人發(fā)出來的,這又帶來一系列的挑戰(zhàn),當(dāng)然,這是另一回事了。我們并不知道外星人是否存在,以及使用哪種地外文明探索方式才能找到他們,但是我們必須嘗試。智慧生命是否存在于星系之中,這是人類尚未解決的最深刻的問題之一。
全景地外文明搜尋計(jì)劃會對全天域以極高的分辨率進(jìn)行反復(fù)的搜索,這套系統(tǒng)將可以探測到納秒(十億分之一秒)級別的信號。而其中每一臺望遠(yuǎn)鏡可以覆蓋10度乘以10度的天空區(qū)域(作為對比,月亮覆蓋了0.5度的天空區(qū)域),因此需要多個(gè)天文臺一同合作。
這個(gè)系統(tǒng)一旦成功上線,之前從未探測過的深空區(qū)域都會被認(rèn)真的監(jiān)視起來?!按蟛糠值赝馕拿魉阉饔?jì)劃局限在監(jiān)測無線電信號方面,僅有極少數(shù)才會有針對可見光和紅外波段以及納秒級別的信號的監(jiān)測,全景地外文明搜尋計(jì)劃則是第一個(gè)可以探測如此寬廣的天空區(qū)域中的罕見光脈沖信號的計(jì)劃?!蔽治髂犯嬖V科技博客網(wǎng)站說?!按蟛糠值赝馕拿魉阉饔?jì)劃僅探測了全天域的百萬分之一,如果信號不是始終發(fā)射的,那么這種一次只探測一個(gè)區(qū)域的方式就好像管中窺豹一樣,很難探測到來自外星文明的信號”。
目前,全景地外文明搜尋計(jì)劃的團(tuán)隊(duì)人員仍在考慮望遠(yuǎn)鏡陣列的合適位置,沃西姆表示位于圣地亞哥的帕洛瑪天文臺很可能會被選中。另外按照設(shè)想,科研人員準(zhǔn)備在南半球和地球的另一側(cè)放置幾個(gè)天文圓頂,這些工作將于2021年啟動(dòng)。
作為結(jié)束語,我想告訴那些發(fā)射光脈沖信號的外星人:快快現(xiàn)身吧,我們現(xiàn)在已經(jīng)有辦法看到你了!
BY: George Dvorsky
FY:?TelescopeX
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