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在进入信息时代之前,地球是否错过了很多外星智慧生命的信号? 第1页

  

user avatar   mandelbrot-11 网友的相关建议: 
      

谢邀。

确实有这个可能。而且,我们今天可能还在错过来自外星文明的信号。

也许,银河系中有无数文明在向各个方向使用我们能够理解的技术(如无线电)发射信号。在我们架起倾听太空的望远镜之前,这些信号只能和我们擦肩而过。然而,在SETI使用了大型射电望远镜阵列,多年锲而不舍地寻找外星信号以后,依然一无所获,很大可能是因为我们倾听的方法不对。

图片来自Is There Anybody Out There? A Discussion On The History And Utility Of SETI

下面的内容摘录自我的另一篇回答:如何用通俗的语言来解释「费米悖论」? - 知乎

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SETI(Search for Extraterrestrial Intelligence)假设外星文明会采用全方位广播的方式向每个方向同时发送无线电信号,但是这样的方式需要的能量太大了。无线电波在太空中传送的衰减非常快,要用广播的方式在星系内找到伙伴,需要的能量远远超过了一颗中型恒星的能量输出。即使对于一个拥有整个恒星能量可以挥霍的II型文明来说,这也是难以承受的。

经济和能耗是采用无线电呼叫不能回避的问题。有鉴于此,物理学家James Benford和George Benford提出了基于灯塔机制的方案。

图片来自Inspiration | The Fenixx Nest

与广播方式不同的是,灯塔只向一个方向发送信号,所以它需要的能量就大大降低了。采用这种呼叫方式的外形文明可以把灯塔对准可能有文明存在的恒星,用高功率发送信号,然后再把灯塔转向下一颗恒星,如此反复。事实上,人类向太空发送的几次无线电信号所采用的都是定向方式(地球在宇宙中的位置是否被暴露? - Mandelbrot 的回答)。另外,激光比无线电定向性更好,也可以用来传送灯塔信号。

这并不意味着今天的人类可以用这样的方式呼叫星系内的文明。它需要的能量是我们这样连行星能量都无法充分利用的准I型文明所无法承担的,但是对于II型文明来说就不是问题了。

灯塔信号的目的是为了告诉其他文明:“嗨,我在这里。” 在灯塔信号的后面,它们可以选择用较低的功率传送更多的信息。如果我们被灯塔信号勾起了好奇心,就可以把大量的射电望远镜指向这个方向,用更高的精确度和更长的时间去搜索后面的消息。

灯塔机制也只是一种设想,但是它显然比满天空的扫描,寻找广播信号要靠谱一些,是一种值得尝试的方式。1977年由俄亥俄州立大学的大耳朵望远镜收到的“Wow!”信号可能就是这样一种灯塔信号。

图片来自Wow! signal

虽然Wow!信号的来源一直未能确认,但人们仍然把它当做外星文明信号的最佳候选者。在之后的几十年时间内,对同一片天空的观察进行过很多次,都没有接收到相同的信号。如果这是一个灯塔信号,它朝一个方向发射的时间非常短,短时间的观察能够再次遇上的概率很低。SETI也没有对这一片天空引起足够的重视,它每年对这个方向监听的时间只有几个小时。

James Benford建议SETI修改监听策略,提高接收到灯塔信号的机会。他建议,把大量射电望远镜指向银河系中心恒星密度最大的方向,因为这个方向能够接收到灯塔信号的概率最大。同时,也应该把一些望远镜指向相反的(银河系边缘)方向,以便能够接收到回应的信号。

也许,外星文明一直在用我们能够理解的方式朝我们呼喊,只是我们听错了方向。




  

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