外星人能找到地球吗?
2025-03-10瑞瑞
人类一直希望找到外星人,也采用了很多寻找方法,但时至今日仍然没有发现外星人的踪迹。
让我们换个角度来思考:外星人可以发现地球人吗?他们会用什么办法从浩瀚无垠的宇宙中找到地球呢?
修立鹏 中国天文学会会员、天津市科普作家协会理事、天文科普专家
应用广泛的径向速度法
发明这种方法的科学家获得了 2019年的诺贝尔物理学奖,他们就是来自日内瓦大学的米歇尔 ·麦耶和迪迪埃·奎洛兹。
早在1995年,科学家就利用径向速度法发现了行星飞马座51b,这是人类发现的第一颗系外行星(即太阳系外的行星)。那什么是径向速度法呢?
原来,任何两个有质量的物体都存在相互的引力作用,天体也不例外。地球在引力作用下围绕太阳公转,与此同时,地球也对太阳施加了引力。虽然这个引力较之太阳施加给地球的力量“微不足道”,但仍旧能让太阳的运行轨道微微颤动。
太阳是发光的,太阳光会传送到外星球。假如太阳在地球引力影响下朝着外星文明方向移动,外星人会发现观测到的太阳光的波长变短了,这种现象叫“蓝移”;反之,外星人会发现太阳光的波长变长了,这种现象叫“红移”。外星人如果发现太阳有周期性的红移和蓝移现象,就可以推测太阳在进行有周期性的运动,进而推断太阳附近可能有行星存在。
径向速度法比凌日法复杂一些,但应用范围更广。
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宇宙中有多少颗星星?
天文学家估计,宇宙中至少有2万亿个星系,每个星系包含的恒星数量在1000亿到4000亿之间,因此总计恒星数量在2000万亿亿颗左右,行星的数量更多,目前无法计数。
凌日法发现遥远行星
假设在距离太阳系 100光年外有外星人,他们在观察太阳时,发现太阳的亮度时不时地会下降一下,虽然幅度小到只能通过高精度的仪器才能识别,但这个行为是周期性出现的。这样一来,外星人就可以推断,有一颗行星围绕着恒星公转。
这种寻找遥远行星的办法叫作“凌日法”,也是人类天文学家最常用的方法。采用这种方法不仅能发现遥远的行星,还能根据亮度变化计算出行星的一些基本信息,比如行星的轨道数据、大气情况等,进而可以推测这颗行星上有没有生命。
1999年,人们首次采用凌日法发现了系外行星,迄今已经用这种方法发现了大量的系外行星。其中不乏像开普勒22b、开普勒452b这样的行星,它们与自己的恒星距离不远不近,具备适于生存的条件。
宇宙中的巨大透镜
如果你仔细观察过望远镜,会发现放大镜的镜片是凸透镜,也就是中央较厚、边缘较薄的透镜。
宇宙中存在着巨大的透镜,这就是引力透镜。所谓引力透镜现象,简单说,就是大质量的天体会使光线发生弯曲,作用就像透镜一样。这种现象来自爱因斯坦的广义相对论,观测者会看到经过巨大质量天体的光线会像经过了透镜一样发生偏折,形成了一个或多个新的像,而且偏折过后的亮度还会有所增加。科学家在1979年观测到了第一个引力透镜现象。
人类天文学家利用太阳或者其他恒星作为引力透镜,发现了很多颗系外行星。
如果外星人也掌握了引力透镜原理,想必也能发现很多行星,说不定地球就在其观测范围之内。
旅行者 1号送去人类信息
能够直接获得外星人的信息,当然是最好的了。人类就曾经向外星派出了很多探测器,其中有几个比较著名的探测器。
先驱者10号和11号:它们分别于1972年和1973年发射,各自携带着一块镀金铝板,上面描绘了有关人类的一些信息。
旅行者1号:1977年发射,它是目前距离地球最远的人造物体,距离太阳已经超过243亿千米,截至2024年4月,仍然在向地球发送信息。
假如外星人发现了旅行者1号的镀金铜质唱片,他们能从中得到:
▲55种人类语言录制的问候语,其中有4种中国语言(普通话、闽南语、粤语、吴语)。问候语包括时任联合国秘书长库尔特·瓦尔德海姆的问候。
▲一段长90分钟的声乐集锦,包括地球自然界的各种声音以及27首世界名曲,其中有中国古曲《流水》。
▲115幅影像,包括太阳系各行星的图片、人类图像及说明等。
唱片封套上的一块高纯度的铀238,外星人可根据其半衰期(4.468 × 109年)推算出探测器的发射日期。
主动 SETI向外星人“ 打招呼”
你也许听说过SETI,这是一项利用全球联网的计算机(并非家用计算机)共同搜寻地外文明的科学实验计划, 全称是Search for Extra-TerrestrialIntelligence,也就是搜寻地外文明计划。这项计划于1960年正式开启。
与SETI对应的,就是主动SETI了。它指的是向选定的目标恒星主动发射无线电信号,希望能收到外星人的回应。这种方法也叫METI(Messaging to Extra-Terrestrial Intelligence,意为给地外文明送信)。
1974年,天文学家弗兰克·德雷克利用阿雷西博射电望远镜,向距离我们25000光年的球状星团M13发射了一段信息,向外星人“打招呼”,这段信息又叫阿雷西博信息(Arecibo message),包含1679个二进制信号,被解码后会呈现上图(原图为黑白的,为便于理解,上图加了颜色)。