茫茫太空总让人忍不住思考一个深奥的问题:我们地球人是孤独的吗?点点星光处,是其他智慧文明之所吗?
随着科学的发展,人类不止于幻想和遐思,从 1900 年代初开始试图接收可能的外星文明信号。这还是显得被动,为什么不主动给外星文明发信息?
1958 年,美国开始实施先驱者计划(Pioneer program),发射一系列行星探测航天器。其中在 1972 年和 1973 年相继发射的先驱者 10 号和 11 号最初的目标是探索外太阳系,它们分别成为首个飞过木星和靠近土星的探测器,最终它们将飞出太阳系。美国人在先驱者 10 号和 11 号装上了一块镀金铝板(Pioneer plaque),上面刻着有关地球人的一些信息,如果探测器被外星文明捕获,外星人可以通过这块铝板快速了解地球人。
是不是除了裸体男女,别的都不知所云?
除了含义模糊之外,这个铝板能不能被外星人收到,谁也没把握。这个镀金铝板就像漂流瓶,尽管以 5 万公里的时速离开了太阳系,但相对浩瀚的太空,仍不值一提。
有没有更高效的向外星人发送信号的方式?
有,发送无线电信号,这也是传播速度最快的信号形式。
阿雷西博信息
1963 年,美国波多黎各阿雷西博射电望远镜建成,口径为 305 米,落成后即成为世界上最大的单孔径望远镜,该纪录一直保持到 2016 年 7 月,被中国的 500 米口径球面射电望远镜 FAST“中国天眼”所打破。
阿雷西博射电望远镜有一点特殊之处,它装备有 3 台雷达发射机,用途是向天体发射无线电信号,分析反射回来的信号。
美国天文学家弗兰克・德雷克(Fank Drake)曾提出用阿雷西博望远镜的雷达向太空发射无线电信号,让外星人的天文学家捕获,破解其中的信息,了解到地球人的存在。
发送什么内容呢?
应该发送地球人和外星人都能懂的内容。
这样的内容有吗?
有,科学。
科学适用于全宇宙,外星人如果能发明射电望远镜,一定懂科学。
德雷克在一些人的帮助下,很快设计出了内容,于 1974 年 11 月 16 日,向武仙座球状星团 M13 发射了一段无线电信号,持续时长 169 秒,功率 450 千瓦,信号波长 126 毫米。
如果 M13 里真的有外星智慧文明,我们多久能收到回信?
很快,也就 5 万年吧,因为 M13 距离地球 2.5 万光年。
在我们静静等待外星人的回复的时候,不妨欣赏一下,美国天文学家发送了什么信息。
这段音频有两个音高。我们可以把音高系列记录下来,高音记为 0,低音记为 1,我们将得到:
000000101010100000000000010100000101000000010010001000100010010110010……
共 1679 个 0 或 1,就是 1679 比特的信息量。
德雷克希望外星人将这个字符串排列成矩形。将 1679 做质因子分解,1679=23X73,因此,1679 个 0 或 1 排列成矩形,只有两种排列方式,23 行 73 列,或 73 行 23 列。不过,如果按前者排列,得到的图案是白噪声;如果按后一种方式排列,一个有意义的像素位图便会浮现出来。
那我们看看信息的内容是什么。
为了便于观察,我们做成彩色的。
目前为止,地球人已经向外星人发送了 12 次信息。
最近,来自美国、英国、荷兰、中国(来自北京师范大学和武汉大学)的科学家,推出了升级版外星信息编码 —— 银河信标(Beacon in the Galaxy,BITG)。银河信标详细内容于 3 月 25 日发表在学术期刊
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