外星生命,何時才能擁抱你?

編者按:茫茫宇宙,孤獨的人類熱切期盼著與智慧生命牽手,一代又一代人不懈地向無垠的銀河發(fā)送呼喚的電波。雖然直至今日,還沒有任何外星生命的回音,但新世紀(jì)科技的突飛猛進,無疑給探索外星生命增添了催化劑。也許,SETI計劃正是實現(xiàn)夢想的第一步!

努力,不曾停止過

19世紀(jì)末,美國天文學(xué)家羅威爾認為他所觀測到的火星上的“運河”是人工開鑿出來的,并將這種想法與一幅想象圖共同發(fā)表出來,這在全球引起了較大的反響,一時間,火星上可能有文明存在的想法突然廣泛流傳開來。

進入20世紀(jì)初,人類發(fā)現(xiàn)了電波之后,便嘗試?yán)秒姴▉斫邮栈鹦侨擞嵦?。這種嘗試始于1924年,當(dāng)年,在火星最接近地球時,美國天文學(xué)家戴伯特·托多在陸軍和海軍的協(xié)助下,嘗試接收來自火星的智慧生命訊號。當(dāng)然,這場努力最終沒有達到預(yù)期結(jié)果。

直到射電望遠鏡發(fā)明出來之后,SETI(Search For Extraterrestrial Intelligence)計劃才顯得較為真實。射電望遠鏡利用定向天線和靈敏度很高的微波接收裝置來接收天體發(fā)出的無線電波以觀測天體,它比光學(xué)望遠鏡的觀測距離遠得多,而且不受時間和氣候變化的影響。1960年,美國天文學(xué)家德瑞克首次嘗試?yán)蒙潆娡h鏡捕捉銀河系內(nèi)鄰近恒星的電波,可說是現(xiàn)代SETI計劃的肇始。

過去100年間,人類對宇宙的看法有著戲劇性的變化。20世紀(jì)初,天文學(xué)家認為宇宙僅有數(shù)千光年大小,同時這個宇宙非常穩(wěn)定,沒有變化,銀河系就是整個宇宙,太陽系則位于宇宙的中心。而今天,通過更新的科學(xué)研究,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)宇宙的范圍廣達150億光年,并且布滿了許多星系;同時這個宇宙無時無刻不在進化中,我們所處的是一個所謂的4維時空,而且在這個時空中沒有所謂的中心;更令人振奮的是,許多科學(xué)家堅信宇宙是充滿生命的,并稱之為“生物學(xué)的宇宙”。

該向何處搜尋?

1996年,有科學(xué)家稱在來自火星的隕石上發(fā)現(xiàn)了疑似生物化石的管狀結(jié)構(gòu),更燃起了人們對地球外生命的極大興趣。甚至有科學(xué)家認為在木星衛(wèi)星歐羅巴上被厚冰覆蓋的海洋中有生命存在的可能性。但在廣袤的宇宙中,是否真的存在與人類一樣有智慧的生命呢?

按照科學(xué)家們的測定,宇宙已經(jīng)有150億年的歷史,而僅有50億年歷史的太陽系便已經(jīng)孕育出了人類這樣的智慧生物,因此科學(xué)家認為宇宙中極可能有較我們先進數(shù)十億年的文明存在。但要怎樣才能解開這個迷呢?

SETI所面臨的最大問題是:應(yīng)該朝何處進行搜尋?因為僅在銀河系中就存在有約4000億顆恒星,而在銀河系外還有數(shù)十億個星系存在。最有效縮小探測范圍的方法是,只探測與我們太陽系相近的星球。因為只有像太陽般擁有數(shù)十億年長久壽命的星球,才可能有時間創(chuàng)造出足以孕育生命所必需的安定環(huán)境。最近幾年來,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些近似地球的行星系,這些都可能成為SETI的目標(biāo)。

使用何種手段?

另外,尋找何種頻率的訊號,也是一個十分重要的問題。因為即使是電磁波就包含有伽瑪射線、X射線、可見光及無線電波等不同波長的幾種。目前較常采用的是無線電波,因為無線電波較易穿透星際氣體和微塵。但無線電波又包含了無數(shù)個頻道,該使用哪一個頻道呢?于是SETI計劃通常采用兩種方法,一種是尋找外星智慧生命通訊可能采用的特定頻率,目前經(jīng)常使用的是一種稱為“21厘米譜線”的無線電波,因為這種無線電波在宇宙中最普遍,倘若是有智慧的生物,應(yīng)該會懂得用之作為最普遍的通訊方式;另一種是開發(fā)出能搜尋大量頻道的裝置,如今美國人已研發(fā)出一次就能搜尋數(shù)十億個頻道的無線電波。

目前世界上最大口徑的射電望遠鏡為位于波多黎各的阿雷錫波射電望遠鏡,直徑305米,收訊面積達7.3公頃。1999年2月,加州大學(xué)柏克萊分校和SETI研究所宣布,將共同建造一個由500～1000座小型射電望遠鏡呈陣列式排列而成的射電望遠鏡,預(yù)計總收訊面積達1公頃,因此又被稱為“1公頃望遠鏡”。采用這種方法,還可以建造收訊面積達100公頃(1平方公里)的超大規(guī)模望遠鏡。

除無線電波外,光波領(lǐng)域也成為SETI探測的對象。過去40年間,探測光波的領(lǐng)域一直遭到否定,但近來已獲得重視。(李俊秀)

《海外星云》(2001年01期)