來自星星的資訊會留在哪裡?

科學雜誌《鸚鵡螺》上塞繆爾·阿貝斯曼最近發表的一篇文章討論了一種非凡的可能性——或許可以透過研究我們的 DNA 來尋找地外智慧生物。

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塞繆爾·阿貝斯曼在科學雜誌《鸚鵡螺》上最近發表了一篇文章,討論了一種非凡的可能性——或許可以透過研究我們的 DNA 來尋找地外智慧生物。

是的,沒錯,是 DNA。不僅是人類的 DNA,還有所有生物體的程式碼。這是一個引人入勝,如果說有點異想天開的想法,近年來已經出現過幾次


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如果一個物種想要跨越空間和時間(大量時間)進行交流,那麼將資訊編碼到生命本身的結構中——鹼基對序列中——可能是一種方法。而且人們確實已經研究過了。

但是,正如阿貝斯曼指出的那樣,使用 DNA 從星星留下“秘密”資訊的最棘手的問題之一是,進化很可能會拋棄或擾亂對生物體積極功能沒有貢獻的程式碼。因此,如果一個技術先進的文明在幾百萬或幾十億年前留下了一張分子名片,那麼它現在就不會存在或被識別,除非它的構造足夠巧妙,成為生命功能的重要組成部分。同樣,如果某種奇異的外星逆轉錄病毒在幾十億年前出現,我們可能很難在今天的基因程式碼中發現它的蹤跡。

然而,這些想法促使我重新審視這樣一個問題:一個有充分動機的地外文明可能會如何留下資訊,以標記其曾經在我們的太陽系中存在過的痕跡。有點投機?你猜對了,但考慮一下也很有趣。

對於費米悖論(如果外星生命並非十分罕見,為什麼至今還沒有出現?)的眾多潛在“解決方案”之一是,時機不對。生物學意義上的現代人類只存在了幾十萬年。即使泛銀河系物種確實在浩瀚的星際空間中嗡嗡作響,對於一次促膝長談來說,這仍然是一個狹窄的機會視窗。

如果我們假設(這是一個相當大的假設)地外文明真的想留下名片,以防萬一之後出現足夠聰明的人來閱讀它,那麼最好的方法是什麼?

以地球為中心思考,我們的星球可能不是留下任何需要生存數百萬到數十億年並保證被檢索到的東西的好地方。地球物理和地球化學迴圈將對人造結構造成嚴重破壞,微生物的侵蝕也會如此——尤其是那些覓食美味無機物的最頑強的微生物。留下太難找到的東西也沒有意義——例如,埋藏在古老山脈的岩石中心內。但您也要確保當資訊被發現時,它會被足夠聰明的物種發現,從而理解資訊。

亞瑟·C·克拉克,令人震驚的是,他經常對這個問題有先見之明。在他 1948 年的故事《哨兵》中,克拉克描述了一個留在月球上的神器,這是一個警告燈塔,告訴一個具有破壞性的物種(我們)當我們伸向星空時應該謹慎行事。當然,在他的《2001 太空漫遊》中,埋藏在月球土壤中的外星巨石是人類進入宇宙的關鍵。

如果您在太陽系中穿梭,並認為地球是最有可能孕育出智慧生命的地方,那麼它的衛星月球是留下“稍後聯絡我”卡片的絕佳地點。月球環境古老、基本穩定,並且基本上不受地球上存在的化學和生化侵蝕的影響。物質確實會撞擊表面,但大型撞擊很少見,因此您不需要大量的保護。一堆柔軟的月球風化層就可以解決問題。

那麼您究竟會將資訊放在月球的什麼地方呢?

您會放在有趣的地方,一個太空飛行物種會想要參觀的地方。我可以想到三個明顯的選擇:極地水冰沉積物、熔岩管洞穴,或最奇特、最突出的自然特徵之一——例如阿里斯塔克斯高原

將資訊放在這裡——月球靜海中一個罕見的“坑”(可能是熔岩管天窗)(圖片來源:NASA/Goddard/亞利桑那州立大學)

在每種情況下,這些都是一個好奇心強(即使不是雄心勃勃)的物種最終會研究的地方。

但這個想法有一個缺陷。它假設一個勘測我們太陽系的地外文明會認為地球是接受觀眾的最佳選擇。根據訪問發生的時間,火星可能看起來最吸引人,或者其中一顆冰冷的衛星及其地下海洋(在許多情況下,這些海洋很可能長期存在)。

對於火星而言,將一件人造物放在火星的衛星之一——火衛一或火衛二上,似乎是合乎邏輯的,原因與地球的衛星月球是一個好去處的原因大致相同。火衛一的缺點是它可能會在大約 5000 萬年後被潮汐力破壞。一個聰明的地外文明可能已經推斷出這種最終命運,並決定選擇較小的外衛星火衛二。

對於像木衛二這樣的地方,選擇有點有限。這片地形很棘手,無論是地表——地表相對年輕,並且可能在地質時間尺度上活躍——還是在木星軌道空間中,那裡的粒子輻射都很強烈。

話雖如此,將您的“資訊”放在木衛二內部可能是一個好主意。要麼是來自太陽系其他地方的雄心勃勃的物種最終會想要鑽入這顆衛星,要麼如果木衛二的海洋最終孕育出智慧生命(誠然,考慮到可能獲得的化學能量較低,這有點牽強),它就會像漂浮在瓶子裡的資訊一樣被發現。關鍵是如何把握髮現的時機。我不知道你怎麼做到這一點。

還有另一種巧妙的選擇,以確保任何收到資訊的人都達到了足夠先進的技術水平來理解它。那就是把它放在通往宇宙其餘部分的“門戶”處。太陽系外圍。

假設這是與行星軌道對齊的區域(為了最大限度地減少任何一心想出去的飛行器的能量消耗),那可能意味著海王星。這也可能意味著柯伊伯帶中的大型天體之一,一個物種可能會出於好奇而訪問,或者可能將其用作中轉站或加油站。其中一個天體是冥王星。

我並不是很認真地暗示,當“新視野號”探測器在 2015 年夏天飛掠冥王星系統時,它可能會發現來自最後的外星訪客的資訊。但是我們仍然沒有費米悖論的真正答案,從這個意義上說,可能性是無限的。當來自冥王星的第一批近距離資料經過四個半小時的光程返回時,也許值得花一點點時間思考一下。你永遠不知道。

[小宣告:我是《鸚鵡螺》雜誌的顧問委員會成員,有時也為他們撰稿,但這與我引用阿貝斯曼的文章無關]。

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