外星探測器還是星系漂流木?SETI 監聽 “奧陌陌”

這只是一個小機率事件,但科學家們即將非常仔細地監聽來自我們太陽系首個已知星際訪客的無線電訊號

這張藝術家概念圖描繪了被稱為“奧陌陌”的星際訪客,它看起來像一塊飽經摧殘的金屬太空岩石。然而,一些天文學家推測,“奧陌陌”可能遠比這更奇怪。

自十月中旬“奧陌陌”(夏威夷語意為“第一位信使”)在飛掠地球並已離開太陽系時被發現以來,這個神秘的物體一直讓科學家們感到困惑不解。“奧陌陌”以每小時數萬公里的速度,幾乎垂直地衝入水星軌道內側——速度太快以至於我們恆星的引力無法捕捉——它似乎是從遙遠的星際高空被拋入我們的太陽系,然後在繞太陽進行類似彈弓的環繞後,速度更快地飛向未知之處。現在它已經到達木星的中途,對於探測任務來說太遠了,並且正在迅速從地球最強大的望遠鏡的視野中消失。

天文學家們爭先恐後地瞥見這個正在消失的物體,並揭示了更多奇特之處。“奧陌陌”在靠近太陽後從未被觀察到像彗星一樣的尾巴,這暗示它不是來自附近恆星系統外圍相對新鮮的冰冷漂浮物。加上它深紅色的顏色——與我們太陽系中一些受宇宙射線轟擊的物體相似——表明“奧陌陌”可能來自另一顆恆星的小行星。然而,同樣的觀測也表明“奧陌陌”的形狀可能像針一樣,長達 800 米,寬僅 80 米,每七小時 20 分鐘自轉一次。這意味著它不像以前見過的任何小行星,反而類似於許多星際探測器概念設計中偏好的最小化碰撞的形狀。更重要的是,它的自轉速度可能會將鬆散結合的碎石堆撕裂。無論“奧陌陌”是什麼,它似乎都非常堅固——可能由岩石甚至金屬構成——似乎是為在恆星之間進行長途旅行量身定製的。到目前為止,對於如此細長的固體物體如何自然形成,更不用說承受來自恆星系統的高速噴射的自然力(這個過程被認為涉及與巨行星的劇烈碰撞)幾乎沒有任何完全令人滿意的解釋。

這些奇異的特徵引起了專業 SETI(搜尋地外文明計劃)從業者的關注,他們使用大型射電望遠鏡監聽來自其他宇宙文明的星際無線電傳輸。如果“奧陌陌”實際上是人造的,那麼根據推斷,它可能會發射或至少洩漏無線電波。


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到目前為止,使用 SETI 研究所的艾倫望遠鏡陣列等設施對“奧陌陌”進行的有限觀測沒有發現任何結果。但本週三美國東部時間下午 3 點,“突破聆聽”專案將把位於西弗吉尼亞州的 100 米格林班克望遠鏡對準“奧陌陌”,進行 10 小時的觀測,掃描廣泛的無線電頻率,在其整個自轉過程中搜索任何訊號。“突破聆聽”專案是億萬富翁尤里·米爾納的“突破性倡議”計劃的一部分,該計劃是一系列資金充裕的專案,旨在揭示宇宙其他地方存在生命的證據。其他專案包括“突破攝星”,旨在開發和發射星際探測器,以及“突破守望”,它將使用大型望遠鏡研究系外行星,尋找生命跡象。

米爾納說:“使用我們在格林班克的裝置,我們可以探測到來自該物體的一個手機強度的訊號。” “我們不想以任何方式聳人聽聞,而且我們對它是人造的可能性非常現實,但由於這是一個獨特的情況,我們認為人類可以負擔得起花費 10 個小時的觀測時間,使用地球上最好的裝置來檢驗一個低機率的假設。” 除了簡單地尋找外星生命跡象外,“突破聆聽”的努力還可以透過尋找從物體紅色、乾燥表面下任何被太陽溫暖的冰昇華的水蒸氣跡象,來縮小“奧陌陌”成分的可能性。

哈佛大學的天體物理學家兼“突破”顧問阿維·勒布也幫助說服米爾納進行觀測,他對發現外星生命的前景同樣持悲觀態度。他說,有一些論據反對它的人造起源。首先,其估計的自轉速度似乎太低,無法為船上的任何東西創造有用的“人造重力”。此外,“奧陌陌”沒有顯示出因火箭或其他技術而移動的跡象,而是遵循太陽引力形成的軌道。它相對於太陽系的速度(大約每秒 20 公里)對於任何星際探測器來說也顯得相當慢,星際探測器大概會以更高的速度巡航,以便在恆星之間更快地旅行。但這種速度與典型的附近恆星的速度完美吻合——這表明“奧陌陌”可能僅僅是被天體洋流沖刷上來的銀河系“漂流木”。

然而,勒布說,“也許外星人有一艘快速旅行的母艦,並釋放出小型宇宙飛船,這些飛船會自由落體進入行星系統進行偵察任務。在這種情況下,我們或許能夠攔截不同宇宙飛船之間的通訊訊號。”

幾年前,勒布和兩位同事進行了一項推測性計算,根據銀河系中恆星的密度和行星形成的變數,估算了“奧陌陌”大小的太空岩石的星際丰度。勒布說,這項計算表明,這種太空岩石的數量至少比解釋“奧陌陌”的探測結果低十萬倍。簡而言之,像“奧陌陌”這樣的物體應該非常罕見,以至於我們目前的望遠鏡不可能有任何合理的機會發現它。更新的研究評估了機率,發現要使“奧陌陌”的探測結果不是天文數字般不可能的僥倖,就必須有大量的此類物體不斷穿過我們的太陽系。反過來,這表明功能更強大的未來天文臺,例如大型綜合巡天望遠鏡,將在 2020 年代開始執行時發現更多此類物體。

“通常在天文學中,我們不會看到稀有的事物——如果我們看到一個,那就意味著那裡還有很多,” “突破聆聽”首席科學家安德魯·西米恩說,他同時也是伯克利 SETI 研究中心的主任。“所以,雖然這很可能是一個自然物體,但如果我們最終沒有看到更多,那確實會非常奇怪,並且會增加 SETI 方面的興趣。”

西米恩說,無論如何,“‘奧陌陌’在我們太陽系中的存在為‘突破聆聽’提供了一個機會,可以達到前所未有的靈敏度來探測可能的人造發射器,並展示我們追蹤附近快速移動物體的能力。無論這個物體最終被證明是人造的還是天然的,它都是一個很棒的目標。”

如果,萬一格林班克望遠鏡探測到來自這個神秘星際入侵者的訊號——那會發生什麼?“突破聆聽”的領導者向我們保證,他們不會保守任何秘密。首先,格林班克的團隊將立即重新觀測“奧陌陌”以確認訊號。接下來,他們將聯絡世界各地的天文學家,他們可以使用其他射電望遠鏡對準該物體。“我們確實有一個小型的電話簿專門用於此,”西米恩說。“在那一刻,這件事將公之於眾。沒有辦法對此類事情保密,因為它需要我們呼籲我們所能呼籲的每一個人。我們傾向於不對這些事情‘狼來了’。”

李·比林斯 是一位科學記者,專門研究天文學、物理學、行星科學和航天飛行,並且是大眾科學的高階編輯。他是廣受好評的書籍《五十億年的孤獨:在星空中尋找生命》的作者,該書於 2014 年榮獲美國物理學會的科學傳播獎。除了為大眾科學工作外,比林斯的文章還發表在《紐約時報》《華爾街日報》《波士頓環球報》《連線》《新科學家》《大眾科學》和許多其他出版物上。作為一位充滿活力的公眾演說家,比林斯曾為 NASA 噴氣推進實驗室和谷歌做過特邀演講,並曾擔任《國家地理》、突破獎基金會、先鋒工作室和各種其他組織舉辦的活動的主持人。

比林斯於 2014 年加入大眾科學,此前曾在SEED雜誌擔任編輯。他擁有明尼蘇達大學新聞學學士學位。

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