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美国国家航空航天局成立60周年:为什么我们还没找到外星人?

2019-09-18 06:18:00 来源:工人日报

  

从第一次人类登月到帮助发射哈勃太空望远镜,它给我们提供了前所未有的对地球云层之上的奇迹的看法, 自成立以来的60年里取得了很大成就。 但遗憾的是,找到外星人并不在名单上。

尽管经过数十年的研究,智能生命形式仍然难以捉摸。 许多专家认为,在某个地方有外星生命是不可能的 - 我们自己的银河系,银河系估计是至少1000亿个行星的家园,另有1000亿个星系被认为是在可观察的宇宙中。

现代寻找外星智能(SETI)的开始往往固定到1959年,当时冷战带来的不确定性与对太空探索可能性的兴奋混合在一起。

在杂志上发表的一篇论文中,物理学家朱塞佩科科尼和菲利普莫里森认为,如果外星人存在,他们很可能通过将电磁信号发送到太空而与其他文明(如我们自己的文明)取得联系,希望他们能够被接走。

GettyImages-51098545 1969年7月20日阿波罗11号任务期间,宇航员埃德温·奥尔德林(Edwin E. Aldrin Jr.)在月球模块附近拍照。 美国宇航局/盖蒂图片社

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天体物理学家寻找外星生命工具箱的另一个开创性工具是德雷克方程。 1960年,天文学家弗兰克德雷克通过将射电望远镜指向附近的类太阳恒星,进行了被认为是第一次SETI实验。 在科科尼和莫里森提出他们的研究结果大约三年后,德雷克设计了一个方程来估计可能存在于银河系中的外星文明的数量。

德拉克方程,如SETI所述:

N = R * * fp * ne * fl * fi * fc * L.

哪里:

N =银河系中可检测到电磁辐射的文明数量。

R * =适合智能生命发展的恒星形成率。

fp =具有行星系统的那些恒星的分数。

ne =每个太阳系的行星数量,具有适合生命的环境。

fl =生命实际出现的合适行星的分数。

fi =智能生命出现的生命行星的比例。

fc =开发技术的文明部分,这种技术可以发现它们存在于太空中的可检测迹象。

L =这种文明将可探测信号释放到太空的时间长度。

“不同术语的价值非常不确定,一方面与宇宙中其他地方没有生命,另一方面与许多文明无关,”洛杉矶空间遥感小组的Roger C. Wiens博士说。 新闻周刊解释说,阿拉莫斯国家实验室和新墨西哥大学正在寻找火星生命的迹象。

提出发现小绿人的方法是另一回事,另一方面是开发技术和基础设施。

SETI在美国的官方承诺一直不完整。 到20世纪60年代末和70年代初,NASA暂时加入了SETI,其项目包括Project Orion,高分辨率微波测量,微波观测项目和其他行星系统。

1992年,美国国家航空航天局启动了一项SETI计划,仅在不到一年后国会放弃该计划。 非营利性SETI研究所继续实施这一目标,私人和大学正在接受挑战,其中包括已故斯蒂芬霍金和俄罗斯亿万富翁尤里米尔纳在2015年的突破性举措。 不过,没有运气。

GettyImages-52692508 2005年4月25日,哈勃太空望远镜捕获了漩涡星系。 参与望远镜的发射被广泛认为是NASA最伟大的成就之一。 哈勃太空望远镜/美国宇航局通过盖蒂图像

那一年,德雷克在接受Space.com采访时感叹,“SETI的情况并不好。 由于缺乏资金,企业正在崩溃。“

缺乏资金当然会让科学家更难回答可能推动SETI前进的基本问题。 天体物理学家一致认为,我们与其他智能生命形式之间存在三个障碍:时间,距离和缺乏技术进步。

例如,科学家只能猜测地外文明会传播的频率,英国曼彻斯特大学物理与天体物理学院教授迈克尔加勒特博士表示,“为一个信号调查数十亿频道需要付出很多努力,很多计算,“他告诉新闻周刊

在地球45亿年的生命周期和超过130亿年的宇宙中,认知生活,例如能够获得能够在太空中进行交流和被“聆听”的技术的人类,已经存在了100年,Wiens解释道。 “就时间而言,这不到一桶水。”

GettyImages-491688238 天文物理学家弗兰克德雷克在“宇宙中我们独自一人”中的舞台上讲话吗? 2015年10月7日在加利福尼亚州旧金山举行的Yerba Buena艺术中心名利场新设立峰会上。 德雷克公式是寻求探索宇宙的物理学家的重要工具。 “名利场”的Mike Windle / Getty Images

“现在假设还有其他文明已经与我们平行发展。如果他们在无线电波上活跃了100年,我们只会在他们生活在我们100光年之内时才发现它们。

“如果它们发展得比我们早一些,比如10万年前,那么是的,如果广播足够强大,我们就可以'听到'他们的无线电波,但只能在我们自己的星系内。我们想要探测它们的距离越远,如果在不同的星系中,它们必须更早地发展,例如数百万年前。而且更不用说从遥远的地方听到的东西所需的无线电强度。“

除了等待外星人听到之外,我们还可以自己搜索。 但从哪里开始? 维恩说,现在离家很近。 Wiens说,如果生命在地球上发展,那么它也会在我们太阳系的可居住区内的火星上发展。 木星和土星周围的冰层在那里,科学家们发现了生命发展所必需的有机分子,这是另一个潜在的探索场所。

“从我的角度来看,我们对火星和木星的月亮,欧罗巴等地的探索,可能会在生命的起始阶段产生令人兴奋的结果。这不会帮助我们找到聪明的生活,但会帮助我们理解生命的起源,以及生命发展的频率。“

由于物理学家的奉献精神,在过去十年中,探索太空的技术迅速发展,Wiens说。 现在,天体物理学家现在更加乐观,我们可以在地球外找到智能生命。 “这些都是非常激动人心的时刻,”加勒特说。

“我想在接下来的20到30年里,我们或许能够说明太阳系中其他物体是否存在生命,”加勒特说。 “至于宇宙,宇宙是一个很大的地方 - 我怀疑我们能否明确地说生命只存在于地球上。”

GettyImages-620500650 2016年11月2日,在美国宇航局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心,一名技师站在詹姆斯韦伯太空望远镜旁边。 该望远镜设计为一个针对红外波长优化的大型太空观测台,将成为哈勃太空望远镜和斯皮策太空望远镜的继承者。 Alex Wong / Getty Images

今年4月,美国宇航局通过发射过境系外行星测量卫星(TESS),寻求新生命。 一颗卫星编程,捕获200,000颗恒星图像,其中一些恒星位于地球10光年之内。

所谓的超级望远镜,包括詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST),将于2021年接替哈勃太空望远镜,而大型紫外光学红外测量仪(Luvoir)也可以让我们更近一步。 就像Habitable Exoplanet Observatory一样,这个概念任务是围绕类太阳恒星成像行星系统。

“TESS任务目前是我们寻找可能适合居住的行星的最有效方式,”亚利桑那大学天文学助理教授Peter Behroozi博士告诉新闻周刊 “寻找生命迹象的最佳方法是寻找行星大气中的氧气,有机分子和水的迹象,因为任何生命形式的呼吸(无论多么原始)都会改变大气成分。”

“除非我们非常幸运,否则JWST可能不会足够强大来进行这种检测; 然而,两个提议的美国宇航局旗舰任务,如LUVOIR和HabEx,将能够定期测量行星大气层的生命迹象。“

但加勒特认为,也许我们正在考虑这一切都是错的。 “也许这不是我们要求的技术突破。也许我们必须获得成为银河俱乐部一部分的权利 - 这可能是我们在未来或其他方面需要数百年才能实现的技术飞跃。也许是我们可以在这个星球上分享资源,学会和平共处,我们就能得到答案。“

(责任编辑:成碡鲅)
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