“迂回戰(zhàn)術(shù)”尋找宜居行星
想要發(fā)現(xiàn)外星生命，首先就要找到一顆宜居的行星，在人類文明現(xiàn)有的技術(shù)手段下，如何探索地外行星呢？
張輝告訴科技日?qǐng)?bào)記者，由于巨大的亮度差別和空間分辨率的限制，現(xiàn)有的觀測(cè)技術(shù)很難直接拍攝到遙遠(yuǎn)恒星周圍的行星。
既然強(qiáng)攻無(wú)果，就得“迂回前進(jìn)”，科學(xué)家們采用了一系列特殊的方法。
一是在直接成像技術(shù)里加入星冕儀等手段，通過(guò)把主星的光蓋住或削弱以突出行星的反射光，這樣就可以直接拍攝到行星的圖像了。不過(guò)靠這種手段找到的太陽(yáng)系外行星還比較少。
二是通過(guò)觀測(cè)恒星的變化來(lái)間接探測(cè)其周圍的行星。“一顆恒星周圍如果有行星，那么恒星就會(huì)對(duì)它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、光度等產(chǎn)生干擾，通過(guò)觀測(cè)這種變化，就能分析出恒星周圍是否有行星，并計(jì)算出行星的質(zhì)量。”根據(jù)不同的觀測(cè)量，間接探測(cè)方法可以分為兩大類4種主流方法。
例如，科學(xué)家會(huì)同時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)十萬(wàn)顆恒星的光度變化。如果發(fā)現(xiàn)某顆恒星會(huì)出現(xiàn)周期性的光度減弱，就很有可能是由于行星在圍繞恒星運(yùn)動(dòng)時(shí)周期性地遮擋了部分恒星的光度。這稱為凌星法，與太陽(yáng)系內(nèi)的水星凌日現(xiàn)象類似。
另一種通過(guò)光度變化探測(cè)行星的方法稱為微引力透鏡法。根據(jù)愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論，遙遠(yuǎn)恒星的星光經(jīng)過(guò)其他恒星時(shí)會(huì)被其引力彎曲匯聚，如果這兩顆恒星恰好與地球連成一線，我們就能觀測(cè)到由中間那顆恒星周圍的行星引起的額外光度變化。
除了光度會(huì)被行星改變，恒星的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也會(huì)被行星的引力擾動(dòng)。例如，根據(jù)恒星在天球上位置的周期性變化，可計(jì)算出繞行行星的質(zhì)量和軌道周期，這叫天體測(cè)量法。歐洲航天局發(fā)射的蓋亞衛(wèi)星就可以對(duì)十億顆恒星進(jìn)行觀測(cè)，測(cè)量它們的位置和距離。目前已經(jīng)釋放出1億顆恒星的亮度信息、100多萬(wàn)顆恒星的位置變化信息。而如果恒星是沿著視向方向前后運(yùn)動(dòng)的，那么它光譜里的譜線就會(huì)發(fā)生周期性的紅移和藍(lán)移，也就表示其周圍存在引力擾動(dòng)體——或許就是行星，這就是多普勒法或視向速度法，目前絕大多數(shù)行星都是靠這個(gè)方法來(lái)精確測(cè)定質(zhì)量的。
張輝告訴記者，以上5種方法是主流的觀測(cè)手段，目前99%的地外行星都是這樣找到的。
“太空尋人啟事”與“黑暗叢林法則”
外星人與外星生命不是一回事，尋找外星文明與類地行星也不是一回事。
從上世紀(jì)美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校創(chuàng)立的搜尋地外文明計(jì)劃(SETI)，到2015年俄羅斯投資人米爾納與霍金共同發(fā)起“突破聆聽”計(jì)劃，人類正用另外一種方式搜尋外星文明。
二者都是通過(guò)射電望遠(yuǎn)鏡來(lái)搜索宇宙中的電波信號(hào)。這些信號(hào)有可能是外星文明主動(dòng)發(fā)出的“尋人啟事”，也有可能是被動(dòng)暴露，就像我們?nèi)祟惖睦走_(dá)信號(hào)，早已把地球的位置及科技文明信息泄露在太空中。
目前，“突破聆聽”計(jì)劃已經(jīng)租用美國(guó)綠岸射電望遠(yuǎn)鏡和澳大利亞帕克斯天文臺(tái)望遠(yuǎn)鏡，2016年10月，中國(guó)500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)也加入到這一搜索實(shí)驗(yàn)中。
“我們不去聯(lián)系外星文明，外星文明或許也會(huì)聯(lián)系我們。即使我們不尋找他們，我們也會(huì)被尋找到。”季江徽認(rèn)為。假如有一天，地球真的收到來(lái)自外星文明的信號(hào)，我們是否要回應(yīng)？或許它的科技發(fā)展程度已遠(yuǎn)超人類，地球文明極有可能就此毀滅。
這種揣測(cè)來(lái)自于人與人交往中的博弈論，博弈論導(dǎo)出了所謂的“黑暗叢林法則”，法則意味著“一旦被發(fā)現(xiàn)，能生存下來(lái)的只有一方，或者都不能生存”。
張輝認(rèn)為，從“博弈鏈”角度來(lái)理解，存在一個(gè)平衡：不一定每次博弈都要置對(duì)方于死地。從整個(gè)宇宙來(lái)看，人類文明還處在非常初級(jí)的階段，人類并不擁有讓外星文明“眼紅”的資源或“畏懼”的能力，就像蟻穴里的食物對(duì)人類毫無(wú)吸引力一樣。
“科學(xué)發(fā)現(xiàn)充滿未知，科學(xué)本身就是對(duì)未知世界的探索。人類之間都有戰(zhàn)爭(zhēng)，更何況兩個(gè)不同星球的文明？‘相愛(ài)’‘相殺’都有可能，很難有一個(gè)明確的結(jié)論。”季江徽說(shuō)。
來(lái)源：http://www.chinanews.com/gn/2017/05-25/8233371.shtml
