艾维·洛布(Avi Loeb)提出了一种关于如何寻找外星文明的非正统新想法——这并不令人惊讶。作为哈佛大学天文系的主任,洛布的大部分职业生涯都在思考宇宙大爆炸后第一批恒星是如何诞生的,以及星系是如何形成的。但最近,他对寻找地外智慧生命(SETI)产生了兴趣,并且他倾向于用不寻常的方式来研究它。
例如,在过去的几年里,洛布曾建议通过寻找冥王星上的人工照明来寻找外星人,尽管外星人(ET)在那里建立前哨站的可能性很小。他还提出尝试探测遥远系外行星上的工业污染。他最新的想法,在一篇论文中阐述,他和一位合著者刚刚将其发布在网上:我们应该寻找外星人可能用来发送光帆,使其在他们家太阳系行星之间漂浮的微波束。“我不认为这是疯狂的,”加州SETI研究所的资深天文学家赛斯·肖斯塔克(Seth Shostak)说。“这是一个聪明的想法。”至少在理论上,光帆本身是真实存在的;它们使用巨大的超薄聚酯薄膜来捕捉太阳风,使它们能够在没有火箭的情况下携带有效载荷穿越行星际空间。由行星协会赞助的一个原型正在进行中,该协会已经执行了一次测试任务,并希望明年进行全面的演示飞行。
“不幸的是,”洛布说,“太阳光中的推力不足以提供非常强的加速,因此人们可以想象使用人工辐射来代替。” 洛布和他的合著者,哈佛-史密森天体物理中心的一位博士后爱因斯坦研究员詹姆斯·吉洛克(James Guillochon)认为,基于效率和其他因素,微波将是最佳选择。他们认为,为了在系外系统中快速地在行星之间移动,你需要一个大约一太瓦功率的微波束。“这大约是地球总输出的十分之一,”洛布说——有点多。但这是他在谈论外星人,所以他们可以合理地实现它,使用一个强大的地面微波发射器瞄准光帆。
关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章,请考虑订阅我们屡获殊荣的新闻报道,以支持我们。 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保未来能够产生有影响力的故事,讲述当今塑造我们世界的发现和想法。
大部分能量将被光帆捕获。然而,一些能量不可避免地会从边缘泄漏,因此这两位天体物理学家进行了一些计算,看看是否可以从地球上探测到泄漏。他们的方程式表明可以。“使用现有的天线,它很容易在数百光年之外被探测到,”洛布说。信号会以能量爆发的形式到达,这是由帆的一侧泄漏引起的,然后是一个停顿,然后是另一侧的类似脉冲——作者说,这种模式将它与微波的自然来源区分开来。
我们唯一能看到微波的时候是当光束或多或少直接指向我们的时候。并且由于外星人可能会用它们在行星之间旅行,所以所涉及的两个世界必须沿着与地球的视线排列。这只会发生在从我们的角度来看边缘定向的太阳系中——这正是开普勒太空探测器一直在大量发现的太阳系类型。因此,洛布说,现在很清楚该把我们的天线指向哪里。
然而,这样做是否值得并不那么清楚。“这并不荒谬,”高等研究院的弗里曼·戴森(Freeman Dyson)说,他在1960年的一篇科学论文中提出了自己的开箱即用的SETI策略:寻找完全用人工空心“戴森球”包围其恒星的文明所产生的红外线泄漏,以捕获每一滴太阳能。“但这本身还不够,”他说。“任何实际的搜索计划都应该旨在涵盖多种可能性,而不仅仅是一种。”
自从天文学家弗兰克·德雷克进行了世界上第一次SETI搜索以来,天文学家主要寻找地外无线电传输,以及最近寻找外星激光信标,认为我们应该寻找我们自己已经完善的技术。光帆还没有完全成熟,更不用说戴森球了,而且用于探测的望远镜(包括无线电望远镜和其他类型的望远镜)的数量也有限。
不过,肖斯塔克说,我们能想到的任何SETI搜索都基于我们对外星人行为的假设,而我们对这些行为一无所知。鉴于我们仅在一个世纪前发现了无线电,以及更晚近才发现数字计算,外面的任何高级文明都可能比我们更先进。“外星人很可能已经超越了生物智能,而我们真的不知道机器会选择做什么。”他说,发现外星人很可能会意外发生,这是某个与SETI无关的观察或实验的结果。在这种情况下,他说,“我赞赏[洛布和吉洛克]的跳出固有思维的思考。”
普林斯顿大学资深天体物理学家爱德华·特纳(Ed Turner)也感觉相同,他是洛布关于寻找冥王星上人工照明的思想实验的合作者(如果,在某种极其不可能的情况下,外星人选择在那里建立城市)。他说,“与艾维在SETI和类似的推测性主题上合作,有点像买彩票。它极有可能一无所获,但如果你碰巧非常幸运,它最终可能成为你职业生涯中最重要的工作。”
这非常符合SETI的最初精神,在1959年的一篇自然杂志论文中阐述,该论文启发了弗兰克·德雷克在第二年启动了第一次无线电搜索。“成功的可能性很难估计,”合著者朱塞佩·科科尼和菲利普·莫里森写道,“但如果我们从不搜索,成功的机会就为零。”(大众科学是自然出版集团的一部分。)