何時能收到來自外星文明的訊息?

伽利略計劃可能會使這一天更快到來

A disk-shaped, brilliant light shines in the sky over the ocean.

我們一直在不經意地向太空洩漏無線電波,已經有126年了,卻未曾考慮過後果。如果存在一個鄰近的文明,他們擁有靈敏的射電望遠鏡,並且距離我們在一百光年之內,他們可能已經瞭解我們了。我們應該期望他們多久與我們聯絡?

我們可以預期兩種型別的回應。較快的一種是電磁訊號,例如無線電波,它們以光速傳播。但這將意味著要等到22世紀,才能收到甚至位於100光年近距離的文明的回應。一種慢得多的回應將涉及化學推進火箭,例如旅行者1號2號新視野號,我們的文明已經將它們送入星際空間的軌道。如果回應者選擇使用這些,那麼100光年的“短暫”旅程將需要數百萬年。這意味著,在我們能夠親眼目睹化學推進的飛船抵達以回應我們發出的電視和無線電廣播之前,我們仍然需要等待與人類首次出現在地球上以來所經過的時間一樣長的時間。如果外星文明選擇使用光帆,以接近相對論速度的光推動,類似於星際航行概念,旅行時間可以大大縮短,但仍然需要極其漫長的時間。

但這假設外星文明與我們處於相同的技術發展階段,但是哥白尼原則認為我們沒有任何特殊之處,這表明情況並非如此。我們擁有能夠接觸到其他恆星的技術才大約一個世紀,這只是地球歷史中極小的一部分;另一個星球恰好處於自身發展中的相同點的機率超過一千萬分之一。為了遇到一個,我們必須包含一個包含超過一千萬顆恆星的空間體積。考慮到恆星的區域性密度,這意味著訊號必須穿越至少一千光年的距離。反過來,這需要超過兩千年的雙向光傳播時間。換句話說,即使以光速傳播,我們也將在公元4000年之後才能收到回應。


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然而,還有另一種看待問題的方式。這是我們最近與我的學生阿米爾·西拉傑共同提交發表的一篇論文的結論。我們問道:如果一個先進的技術文明在數百萬年前就出現了,並且在意識到我們的存在之前很久就開始穿越星際空間呢?我們自己的天文學家渴望研究潛在的宜居系外行星,例如圍繞最近的恆星比鄰星執行的行星。我們很可能在沒有任何跡象表明該行星上可能出現技術文明之前,就決定用我們的宇宙飛船訪問比鄰星b。類似地,星際飛行器現在可能出人意料地靠近我們,僅僅是因為它們的創造者很久以前就發現地球是一顆宜居行星,並決定前來一探究竟嗎?

唯一的找出答案的方法是搜尋天空中不尋常的物體。這就是伽利略計劃背後的理由,該計劃是我與我的同事弗蘭克·勞肯共同創立並由我領導的。該專案於2021年7月26日公開宣佈,旨在組裝和透明地分析新望遠鏡收集的科學資料。這個耗資數百萬美元的專案由私人捐助者資助,他們在閱讀了我的書Extraterrestrial或收聽了其出版後的大量採訪後與我聯絡。隨後,我組建了一個卓越的研究團隊,計劃建造一個新的望遠鏡網路,並監測地球附近天空中的任何不尋常物體。當以新的方式搜尋天空時,很可能會發現新的東西。

天文學家伽利略·伽利雷(1564-1642)就是如此,他對光學望遠鏡的改進設計使他能夠在1609-1610年發現木星四顆最大的衛星。這些伽利略衛星是首次發現繞地球以外的行星執行的衛星。伽利略還在1610年發現了土星環。這兩項發現都為尼古拉·哥白尼提出的日心說模型提供了關鍵證據,該模型於1543年出版,取代了先前教條且不正確的地心說模型。根據一個流行的傳說,伽利略在迫害下被迫放棄地球繞太陽運動的理論後,據稱嘟囔了反叛的短語“然而地球仍然在轉動。” 伽利略還抱怨說,一些反對他的發現的哲學家甚至拒絕透過他的望遠鏡觀看月球上的山脈或木星的四顆最大的衛星。讓我們不要重蹈他們的覆轍。承認我們的知識是不完整的,將使我們能夠完善我們的知識。

我們的專案以伽利略的名字命名,考慮到它可能會在關於外星技術文明方面取得突破性發現。外星人人工製品的高解析度影像可能會像伽利略的開創性觀測一樣,對我們的世界觀產生重大影響。

這是一篇觀點和分析文章;作者或多位作者表達的觀點不一定代表大眾科學的觀點。

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