萨根悖论第九章:我们宇宙邻居的金发姑娘

文章从 SETI 的一般历史背景转到特定的现代生命候选者,然后转到来自该候选者的神秘信号,批判科学界对潜在外星信号的反应,提出该信号的另一种理论,最后将讨论扩展到 SETI 方法论的整体局限性。

萨根式的问题

几十年来,寻找地外生命的努力一直被一种令人望而生畏的规模感所困扰。在1969年的一次演讲中,卡尔·萨根(Carl Sagan)奠定了现代UFO怀疑论的基础,他设想我们的宇宙邻居会按照一种随机的原则寻找我们:向任何一颗古老的恒星发射一艘宇宙飞船,然后祈祷一切顺利。他认为,他们往往一无所获。宇宙就像一个巨大的干草堆,而智慧生命就像一根孤独的针。

这幅图景被彻底颠覆,这可谓现代天文学的一大胜利。如今,我们已知道宇宙后院就存在着有望孕育生命的行星。而那句俗话说的“干草堆”,或许只是一座针头工厂。

Proxima b 的轨道位于 宜居带,但并不一定适合居住。

从随机希望到有针对性的搜索

我们不再盲目搜寻。我们不再使用金属探测器,而是借助强大的望远镜,就能精准定位最有可能孕育生命的星球。地球上的智慧文明不会随意将探测器送入太空;我们会将它们送往这些有希望的目标。而且这样的目标还有很多。

2016年,天文学家发现了一个这样的目标:位于半人马座阿尔法星系统中的比邻星b:一颗可能适宜居住的行星,围绕着距离太阳最近的恒星运行,距离太阳仅4.2光年。虽然其母恒星猛烈的太阳风使得地表不太可能出现“野餐”,但理论上,生命可以在地下庇护所中繁衍生息。

美国宇航局于 1987 年开展了一项未实现的项目,研究以 100% 的光速在短短 4.5 年内到达比邻星 b 轨道的可能性。该项目被命名为 远射,内容是利用核动力发射无人探测器。

如果我们对这样一个星球的初步观察不足以证明其存在生命,我们该怎么办?我们会像在火星上所做的那样: 我们将不断发送探测器 直到我们能够确定为止。既然外星智慧文明发现了一个充满希望的蓝点——地球——那它又有什么不同呢?从远处看,如果不是不明飞行物,我们的火星探测器会是什么样子呢?

人类航天器接近火星,NASA总部油画板放大版。作者 唐·戴维斯.

来自Proxima b的诱人低语

巧合的是,就在我们开始关注比邻星b寻找地外生命时,一个潜在的信号从它的方向传来。2019年XNUMX月和XNUMX月,澳大利亚帕克斯射电望远镜探测到了一种奇怪的窄带射电辐射。被称为“突破聆听” 候选人 1 (BLC1),最初它被归类为来自外星文明的可能迹象。

帕克斯射电望远镜,作者 骰子手斯蒂芬·韦斯特, CC BY-SA 3.0,通过Wikimedia Commons

该信号的特征令人费解。它的多普勒频移(频率变化)似乎与行星轨道的预期值相反。奇怪的是,该信号出现在比邻星发生一次大规模太阳耀斑的10天后,尽管尚未确定两者之间的联系。主要研究人员是两名实习生,肖恩·史密斯和索菲亚·谢赫。他们谨慎地排除了地面干扰的可能性。

一些资深研究人员确实审查了结果,但没有发现任何值得注意的地方。


长时间延迟

BLC-1 信号首次公开报告是在探测到信号一年半后,而且只是因为它被泄露给了 卫报。公众不得不再等一年才能 最终结果人们对这种秘密感到困惑,从而引发了各种猜测。

在SETI和天文学领域,延迟宣布发现(或未发现)是常态。数据只有在经过验证后才会公开。例如,1967年首次发现射电恒星时,花了两年时间才公布结果。科学家们一直保留着数据,直到找到他们认为合理的自然解释。所谓的脉冲星机制至今仍是个谜。

SETI 的这种拖延做法给人的印象是,数据会被保留,直到找到“自然解释”为止;射频干扰 (RFI) 就是这样一种解释。

“最终,我认为我们将能够确信 BLC-1 是一种干扰。”

– 安德鲁·西米恩突破聆听计划 SETI 首席研究员

在SETI社区中,Siemion的声明体现了科学界的谦逊,以及区分真实信号和干扰信号所必需的谨慎态度。在SETI之外,类似的声明可以被理解为掩盖潜在的偏见或不愿接受范式转变发现的态度。这凸显了语境如何影响对此类言论的解读。


地球监听 BLC-1 信号多长时间?

“突破聆听”计划预留了帕克斯望远镜的 30 个小时来观测比邻星,但仅在其中约 10 个小时内探测到了假定的信号——约占总观测时间的 XNUMX%。

在接下来的六个月里,团队又进行了39个小时的跟踪观察。在这半年的4,320个小时中,只有0.9%用于寻找重复观测点——大约是最初扫描所用时间的十分之一。

问题依然存在:是否有必要开展更长时间的活动?更广泛地说,射电天文搜寻地外文明计划(SETI)的长期观测活动难道没有必要吗?我们不能假设外星文明会发出连续的信号;这些信号可能是我们迄今为止探测到的唯一信号,而且即使如此,也只是偶然的。

BLC-1强调,在可行的情况下,对潜在技术特征的观测应至少同时在两个不同的观测点进行。BLC-1却没有这样做,这令人费解。

宣布发现外星科技智慧时最糟糕的情况是什么?

是大规模恐慌?是后续研究证明这一发现是错误的,必须撤回?从而损害SETI领域的声誉?还是人类不再占据宇宙进化的顶峰?这一发现是否会削弱人类最恶劣的本能,例如好战,从而损害专制统治者的利益?


“银河通信网格”和BLC-1

乍一看,探测到来自比邻星(隔壁的恒星系统)的窄带无线电信号(例如,BLC-1)似乎不太可能。 天体物理学家 Jason T. Wright 反驳说,从工程角度来看,Proxima 正是我们应该期望发现这种传输的地方。

如果银河系通讯网络存在,比邻星最有可能成为通往太阳系的“最后一英里”信号发射器。每个文明无需向每个想要联系的星系发射强大的、有针对性的信息,而是建立一个由通讯节点或中继器组成的网络。


比邻星是太阳系的“手机信号塔”

比邻星是太阳系的“手机信号塔”
在这种情况下,比邻星——距离我们太阳系最近的恒星——将充当逻辑上的“信号塔”。一条原本要发往我们这片太空区域的信息将通过银河系网络路由到比邻星系统。然后,位于那里的发射器将负责向太阳系进行“最后一英里”的广播。

这些节点 银河通信网格 需要定期互相发送 ping 消息。但由于无线电波以光速传播,一次 ping 消息就能接管 8年 (考虑到4.24光年的距离和信号处理时间)。考虑到这个限制,也许还有另一种方式与 外星智慧生命(ETI)?

光速对于电磁无线电波来说是固定的——但是 物理对象? 我主要指的不是扭曲技术,而是指可能已经存在的物体。


SETI 的难题

ET 致电 SETI:你现在能听到我们的声音吗?
ET 致电 SETI:你现在能听到我们的声音吗?

 SETI 的基本前提是,外星文明很可能距离地球数光年,并且不会在地球大气层中秘密活动。SETI 认为,数十万起不明飞行物目击报告大多是一厢情愿、误解和虚假的产物。

由于UAP/UFO尚未得到证实 外星联系SETI 缺乏为其分配资源的科学依据。因此,目前尚未开展任何科学尝试,通过无线电或其他信号传输方式(例如激光)与 UAP 建立联系。

要成为真正的外星智慧无线电信号,信号必须来自遥远的地方,并且其探测必须可重复。否则,它有可能被归类为 干扰 彻底

高度定向、灵敏的射电望远镜并不适合近距离通信。因此,“接触计划”建议引入业余无线电操作员(火腿),他们的全向天线可用于与不明飞行物(UAP)的通信尝试。

SETI 配备定向和全向天线,用于远距离和近距离 Rx/Tx 搜索

探测UAP/UFO的科学观测尝试

哈佛天体物理学家 Avi Loeb 一直领导 伽利略计划,他的项目的一个分支是检测来自 UAP 的可能无线电发射。

通过建立新的在线观测站,阿维·勒布 (Avi Loeb) 认真对待 UAP,向科学界发起了挑战。

他耸人听闻地宣称自己正在寻找深空中的智慧生命,并大声说道:“我对外太空的智慧感兴趣,因为我在地球上很少发现这样的生命!”

他的职业定义很简单。“成为一名科学家意味着什么?”他问道。“对我来说,这就是拥有好奇心的特权。” 正是这一基本原则,如今驱动着我们这个时代最雄心勃勃、也最具争议的科学事业之一: 伽利略计划在这个观点两极分化的时代,该项目旨在通过聚焦于一个不容置疑的权威来超越纷扰。“在科学领域,”他宣称,“仲裁者就是物理现实。”

该项目将于2025年夏季全面展开,其初衷源于他对科学界的失望,他认为科学界常常过快地否定未知事物。而转折点是2017年令人困惑的星际访客“奥陌陌”(Oumuamua)。它奇特的扁平形状,以及加速远离太阳、没有可见彗尾的现象,让他推测这可能是外星科技的产物。然而,这种说法迅速引发了强烈反响。他回忆起一位岩石专家同事,曾坦言“奥陌陌太奇怪了,我宁愿它永远存在”——项目负责人阿维·勒布认为,这种说法与科学好奇心背道而驰。