如何指引外星人来到地球？美媒：发送银河系地图

参考消息网12月11日报道 美国趣味科学网站11月28日发表题为《我们如何指引外星人来到地球？》的文章，作者系乔安娜·汤普森。文章称，虽然人类可能有无数方法指引外星人来到我们的星球，但耐心将是这一搜寻过程中的另一个关键要素。全文摘编如下：

宇宙大得令人无法想象，而且有极其久远的历史。鉴于其时间和空间跨度如此之大，似乎有可能在某一时刻、某个地方闪烁过另一个智慧火花。但是，如果说在地球之外的某个地方存在智慧生物，那么在地球上的我们怎样才能与他们取得联系，并且——假设我们愿意和他们做朋友——指引他们来到我们的星球？

科学家可以利用多项技术向遥远的外星人发送方位信息，但更重要的是，研究人员必须想出一种方法来向我们的客人发送一张能看懂的银河系地图——这是个棘手的问题。

发送无线电波

西班牙加那利群岛天体物理学研究所的天体物理学家埃克托尔·索卡斯-纳瓦罗对趣味科学网站记者说：“如果你试图告诉某人你在哪里，你们需要有一些共同的坐标，对吧？最好是固定的坐标。但在银河系中没有东西是固定的。”恒星和行星在不断变化，以仿佛在跳舒缓的宇宙华尔兹的方式互相绕对方移动。但即便在我们不断变化的银河系内部，科学家也已想出了一些办法来把我们的位置信息传递给可能存在于地球以外的其他任何智慧生物。

英国皇家天文学家马丁·里斯对趣味科学网站记者说：“大多数人会说：‘发送强大的无线电波信号吧。’”

要向宇宙中播发有关地球的信息，电磁辐射——从可见光到无线电波再到红外线的各种信号——历来是头号选择。通过对电磁波频率进行细微调制，科学家可以用简单的二进制代码敲打出复杂的信息。而且，由于电磁波是具有方向性的，任何截获此类信号的外星智慧人种都能据此追查到地球。

在所有这些不同类型的电磁波中，无线电波是完成这种通信的常用手段。美国国家航空航天局（NASA）称，这是因为无线电波频率填补了电磁波频谱中的一段空白，即所谓的“水坑”。在这一频率区间——1420兆赫兹到1720兆赫兹，氢和羟基（氢氧键）分子——构成水的两种成分——起到某种化学“隔音”作用。它们吸收掉较低和较高频率的振动，使这一频道相对而言不含宇宙背景噪声。位于“水坑”之上和之下的频率相对比较“嘈杂”，因为它们充斥着量子振动和宇宙大爆炸遗留下来的辐射。

科学家过去曾利用无线电波尝试进行地外通信。1974年，研究人员利用位于波多黎各的阿雷西博太空望远镜向大约2.1万光年外的M13星团发出了一条射频信息。美国搜寻地外文明研究所称，这条信息是一幅简单的二进制象形图，内容包括代表脱氧核糖核酸分子、我们的太阳系以及简笔画人形的图案。自那以来，无数的无线电信息被发射到太空中，包括NASA在2008年发出的“跨越宇宙”信号，这个信号完全由甲壳虫乐队的同名歌曲构成。

播发定向激光

不过，无线电波的一个潜在问题是，它们在行进过程中会发生衍射，就像在水中扩散的涟漪一样。麻省理工学院林肯实验室称，这意味着，它们在到达某个遥远星系时，可能会变得过于分散，无法承载可辨别的信息。德国莱布尼茨太阳物理学研究所的天体物理学家斯韦特兰娜·别尔久吉纳说，对于方向性更强的信息，我们应该使用可见的激光来进行播发。

由于不会被降解，由偏振激光构成的定向信息具有传送距离比无线电信号远得多的潜力。不过，由于光波是一种压缩得更紧密的信号，它们的涵盖范围非常狭窄。科学家们在发送光波信号时，需要让精度达到不可思议的水平。换句话说，我们需要先知道外星人在什么地方，才能发送激光信号给他们指路。

投掷“漂流瓶”

索卡斯-纳瓦罗说，有些科学家采用了另一种星际通信方式，它更类似于漂流瓶。根据美国行星学会的记载，其中最著名的是镀金的“先锋号铭牌”——天体物理学家卡尔·萨根和弗兰克·德雷克1972年把它装在“先锋10”号探测器上。次年，另一块一模一样的铭牌被安装在“先锋11”号上。这两块铭牌上刻有一男一女两个人形图案，以及一幅为前往我们太阳系的“客人”指路的地图。该地图利用了一组14个特殊的宇宙路标——脉冲星。

脉冲星是死去中子星的自转的、密度极高的残留物，它们会从两极发出电磁辐射束。由于它们会旋转，这些辐射束看上去像是在“脉动”或眨眼，就如同灯塔一样。别尔久吉纳说，由于脉冲星是银河系中难得的类似于节拍器的定位点，它们在导航方面极为有用。英国《自然》周刊称，事实上，NASA计划在未来前往外层空间的载人飞行任务中，将脉冲星用作某种宇宙版全球定位系统。通过测量来自3颗或更多脉冲星的每个脉冲的微小变化，航天器可以利用三角测量法确定自己在银河系中的位置。在“先锋号铭牌”上，每颗脉冲星的标志是，一条表示其与地球距离的线，以及一串表示其旋转速度的标记。

不过，脉冲星具有独一无二的方向性：它们的闪光并不是从每个角度都能看到的。别尔久吉纳说，倘若某个外星文明某天真的拾获“先锋号铭牌”并把它当作地图来看的话，“他们得搞清我们看到的是什么”，否则他们会完全错过脉冲星。在设计铭牌时，萨根和德雷克相信，任何先进到足以发现并捕获“先锋”号探测器的文明，对脉冲星的理解都将深刻到足以看懂铭牌。

但“先锋号铭牌”并不仅仅是漂流瓶中的一封信，它还是一个时间胶囊。其脉冲星地图上标出的是1972年从地球人视角看到的每颗脉冲星的旋转速度，但那些快速旋转的脉冲星正在放慢速度。在数亿年后，其中一些脉冲星可能完全停止旋转。而正如索卡斯-纳瓦罗指出的，某个智慧文明可能需要远比这更长的时间才能发现“先锋”号探测器，更不用说动身前来地球了。

因此，虽然人类可能有无数方法指引外星人来到我们的星球，但耐心将是这一搜寻过程中的另一个关键要素。