科学探索|如何向外星人指示地球方向?脉冲星可以当“星际灯塔”

北京时间12月7日消息,据国外媒体报道,宇宙大得令人难以置信,并且其历史可追溯至138亿年前,考虑到宇宙的空间和时间跨度,似乎地球人类并非宇宙中唯一的高等智慧文明,或许在某一时期的某颗星球,潜在着神秘的智慧生命,如果有地外智慧生命存在,我们如何与他们建立联系,假设我们愿意做朋友,如何将他们指引到地球呢?

科学探索|如何向外星人指示地球方向?脉冲星可以当“星际灯塔”
文章图片

科学家可以使用多种技术向遥远的外星人发送方向指标,但更重要的是,研究人员必须想出一种方法,向我们的外星客人发送可理解的星际地图,显然这是一个非常棘手的问题 。
如果你试图告诉某人你在哪里,就会需要地图等公共参考资料,这是一种固定的参照引用,但在浩瀚的星系空间,没有什么是固定不变的,恒星和行星受引力影响彼此作用,一直处于不断变化之中,就像缓慢的宇宙华尔兹,彼此环绕旋转着,但即使在我们不断变化的银河系中,科学家也想出一些方法,将地球所在位置传递给任何潜在的神秘外星生命 。
大多数人会说,向地外空间发送强大的无线电波传输就行 。电磁辐射(包括从可见光、无线电波以及红外线)一直是向宇宙传播地球信息的首选方案,通过巧妙地调制电磁波频率,科学家们可以用简单的二进制代码传播复杂信息,由于电磁波具有方向性,任何截获该信号的智慧外星人都可以轻易地追踪到地球的位置 。

科学探索|如何向外星人指示地球方向?脉冲星可以当“星际灯塔”
文章图片

图中是先驱号探测器牌匾,其中记录着“脉冲星地图”,地球位于线条交汇中心,还描绘着一个男人和一个女人 。

在所有不同类型的电磁波中,无线电波是进行远程通信的常用方法,依据美国宇航局的观点,这是因为无线电波的频率填补了电磁波谱的一个“缺口”,被称为“水洞(water hole)” 。在1420-1720兆赫之间的频率,水的两种成分——氢和羟基(氧和氢结合的化合物)起到了一种“化学隔音”的作用,可以吸收较低或者较高的振动,使通道相对没有宇宙背景噪音,水洞上方和下方的频率相对“嘈杂”,因为它们充满量子振动和宇宙大爆炸残留的辐射 。
之前科学家曾尝试将无线电波发送至外太空,试图与潜在外星人进行交流,1974年,研究人员利用位于波多黎各的阿雷西博陆基望远镜,向21000光年之外的M13星团发射无线电频率信息 。依据搜寻地外文明组织(SETI)所述,该信息是一个简单的二元象形图案,包括:DNA分子、太阳系和简单人形线条等内容,从那时起,无数无线电信息被发射至太空,例如:2008年美国宇航局发送“穿越宇宙”的信号,这与披头士乐队名曲《穿越宇宙》同名 。
然而,无线电波的一个潜在问题是,它们在传播过程中会产生衍射或者频带变宽,就像池塘中的涟漪一样,地球发送的无线电波如果抵达遥远星系时,可能会变得太分散,无法携带可识别的信息,为了传达更直接的信息,使用可见激光进行传播可能更为实用 。
【科学探索|如何向外星人指示地球方向?脉冲星可以当“星际灯塔”】由偏振激光或者单一平面共振光线组成的目标信息,有可能比无线电信号传播得更远,而不出现信号弱化 。然而,由于光波是一个更加紧密的信号,它们的频带非常窄,科学家在发送该信息的时候需要很高的精度,换句话讲,我们需要知道外星人所处的大致方向区域,才能向他们发送定向激光信息 。