如何給外星人指引到達地球的方向?專家努力向外星人傳遞地球資訊

宇宙大得令人難以置信,也古老得令人難以置信。考慮到所有的時間和空間,似乎很有可能在某個地方,某個時間,存在另一種智慧的文明火花。但是,如果有智慧生物出現在宇宙中的某個地方,我們如何與他們聯絡,假設我們願意與他們做朋友,我們該如何給他們指引到達地球的方向?

很多科學家都相信,茫茫宇宙當中,一定有和地球相似的行星,上面也會產生生命,演化出智慧生物———外星人。科學家一直在尋找來自外星人的無線電訊號,他們認為無線電訊號是透過遙遠的太空傳遞資訊的最佳方式。科學家可以使用多種技術向遙遠的外星人傳送方向,但更重要的是,研究人員必須想出一種方法,向我們的星際客人傳送可讀的銀河地圖——這是一個很棘手的問題。

如何給外星人指引到達地球的方向?專家努力向外星人傳遞地球資訊。西班牙迦納里亞斯研究所的天體物理學家赫克託·索卡斯·納瓦羅表示:“如果你試圖告訴某人你在哪裡,你需要一些共同的參考位置,對吧?比如理想的固定座標。但是,銀河系中沒有什麼是固定不變的。恆星和行星的位置一直不斷地在變化,像緩慢的宇宙華爾茲一樣繞著另一個旋轉。但即使在我們不斷變化的星系中,科學家們也想出了一些方法,將我們地球的位置傳遞給任何可能在那裡的潛在外星人。”

如何給外星人指引到達地球的方向?專家努力向外星人傳遞地球資訊

英國皇家天文學家馬丁·里斯則表示:“大多數人會說,‘傳送一個強大的無線電波傳輸。’”比如從可見光到無線電波再到紅外線,電磁輻射一直是人類向宇宙傳播地球資訊的首選。透過巧妙地調製電磁波的頻率,科學家們可以用簡單的二進位制程式碼敲出複雜的資訊。由於電磁波具有方向性,任何能夠截獲這種訊號的智慧外星人都可以簡單地追蹤到地球。

在所有不同型別的電磁波中,無線電波是進行這種通訊的常用途徑。根據美國宇航局的說法,這是因為無線電波的頻率填補了電磁波譜中的一個方便的缺口,被稱為“水洞”。在1420到1720兆赫之間的頻率下,水的兩種成分——氫和羥基(氧和氫的結合)分子起到了一種化學“隔音”的作用,可以吸收較低或較高的振動,使通道相對沒有宇宙背景噪音。水洞上方和下方的頻率相對“嘈雜”,因為它們充滿了量子振動和宇宙大爆炸留下的輻射。

過去,科學家們曾嘗試使用無線電波與外太空進行交流。1974年,研究人員從波多黎各的阿雷西博望遠鏡向大約21000光年外的M13星團發射了無線電頻率資訊。根據搜尋地外文明組織的說法,這條資訊是一個簡單的二元象形文字,包含了一個DNA分子、我們的太陽系和一個簡筆人等內容。從那時起,無數的無線電資訊被髮射到太空,包括美國宇航局在2008年發出的“穿越宇宙”訊號,它完全由同名的披頭士歌曲組成。

如何給外星人指引到達地球的方向?專家努力向外星人傳遞地球資訊

然而,無線電波的一個潛在問題在於,它們在傳播過程中會產生衍射或變寬,就像水中的漣漪一樣。根據麻省理工學院的林肯實驗室,這意味著當它們到達遙遠的星系時,它們可能會變得太分散,無法攜帶可識別的資訊。德國萊布尼茨太陽物理研究所的天體物理學家斯維特拉娜·伯爾代吉納表示,為了傳達更直接的資訊,我們應該使用可見鐳射進行傳播。

如何給外星人指明到達地球的方向?專家努力將地球位置告訴外星人。由偏振光或振動發生在單一平面上的光組成的目標資訊,有可能比無線電訊號傳播得更遠而不退化。然而,由於光波是一個更加緊密的訊號,它們非常狹窄。科學家在傳送它們的時候需要驚人的精度。換句話說,我們已經需要知道我們的外星人在哪裡,然後才能向他們傳送鐳射方向。

為此,索卡斯·納瓦羅指出,一些科學家採取了一種不同的星際交流方式,一種更類似於“瓶子裡的資訊”的方式。據行星學會介紹,其中最著名的是金色的“先驅者牌匾”,這是天體物理學家卡爾·薩根和弗蘭克·德雷克在1972年附著在先驅者10號探測器上的。第二年,先鋒11號上又掛了一塊相同的牌匾。這些牌匾上刻著兩個人形——一個男人和一個女人——以及一張“地圖”,該地圖使用一系列14個奇怪的宇宙標誌——脈衝星,為外星人指明瞭太陽系的方向。

脈衝星(脈動射電源的縮寫)是密度極高、旋轉著的死中子星殘骸,從極點發出電磁輻射束。當它們旋轉時,這些光束看起來像“脈衝”或閃爍,就像燈塔的燈塔。由於脈衝星是銀河系中一個罕見的類似節拍器的點,它們對導航非常有用。據《自然》雜誌報道,事實上,美國宇航局計劃在未來的載人太空任務中使用脈衝星作為一種宇宙GPS。透過測量來自三個或更多脈衝星的每個脈衝到達的微小變化,航天器可以三角定位其在星系中的位置。在先鋒斑上,每顆脈衝星都用一條線標出了它與地球的距離,還有一系列的孵化標記表示了它旋轉的速度。

然而,脈衝星具有獨特的方向性;它們的閃光並非從每個角度都能看到。因此,如果外星文明拿起先驅者牌匾,並把它當作地圖來解讀,伯爾代吉納透露:“他們必須弄清楚我們看到了什麼,以免他們完全錯過脈衝星。” 薩根和德雷克相信,當他們設計這塊牌匾時,任何先進到能夠找到並捕獲先驅者號探測器的文明都對脈衝星有足夠深入的瞭解,從而能夠解讀它。

但“先驅者牌匾”不僅僅是一個瓶子裡的資訊,它還是一個時間膠囊。它的脈衝星圖上的艙口標記表明了從1972年地球上的角度來看每顆脈衝星的轉速。但那些快速旋轉的脈衝星正在減速。幾億年後,它們中的一些可能不再旋轉了。但是,正如專家指出的那樣,一個智慧文明找到探測器需要的時間可能比這長得多,更不用說去地球了!所以,雖然人類有無數種方法可以給外星人指引到地球的方向,但等待外星人尋找我們的另一個關鍵因素:耐心。