人类会在2020年找到外星智慧生命吗?科学家:不太可能
美国宇航局的凌日系外行星勘测卫星(TESS)正在寻找太阳系外的行星,包括那些可能存在生命的行星。该任务发现的系外行星会周期性地阻挡来自其主恒星的部分光线——这种现象被称为凌日现象。(来源:NASA/GSFC)
在过去的三十年里,科学家们已经发现了4000多颗系外行星,而且新发现的系外行星还在不断涌现。观察表明,银河系中的每颗恒星平均拥有一颗以上的行星。
目前我们已经拥有地面和太空观察能力、人工智能/机器学习研究和其他的工具,那么我们是不是即将可以确定可能普遍存在的生命形式?或者甚至可能确认外星智能生命的存在?
2020年会是天体观察获得回报的一年吗?人们还在2020年发现具备“技术特征”(即先进文明发展的技术指标)的天体吗?
对此,SETI(搜寻地外文明)的顶级专家为读者解读了2020年对寻找地外生命的意义。
速度加快
加州山景城SETI研究所的高级天文学家Seth Shostak说:“2020年会是沃伦·G·哈定(第二十九任美国总统)当选的100周年,但2020年不太可能成为我们发现外星生命的元年。”
Shostak说,在宇宙的其他地方寻找智能生命,主要依靠在附近的恒星系统中寻找窄带无线电信号或者短暂的激光闪光,而这些项目可能随时都会成功。
Seth Shostak说:“这种类型的搜索是以指数形式增长的,而这种特定的增长形式使我们可以对SETI取得成功的时间做出粗略的估计。按弗兰克·德雷克的说法(除了他的说法之外也没有其他更好的说法了),银河系中可能有10000个正在向外发送信号的社会,显然,我们必须要检查至少一百万至一千万个恒星系统才有可能会遇上一个这样的社会。这个目标将会在未来20年内实现,但肯定不会在2020年实现。”
完善搜索
但未来这一年仍然有理由让外星智能生命猎人感到兴奋和乐观。Shostak说,现有的多个项目将在2020年得到扩展或完善。例如,SETI研究所的北加州艾伦望远镜阵列将会获得新的接收器,SETI研究所和加州大学伯克利分校都将会进行新的搜索项目,在宇宙中寻找潜在激光技术特征。
Shostak说:“当然了,人算不如天算。1996年,当年最大的科学新闻是声称在一块陨石中发现了火星微生物化石。没有人能想到会发生这种事情,你不知道下一秒会发生什么惊喜。”
之前的预测
《与外星文明接触:我们对外星文明接触的希望和恐惧》(哥白尼,2007)一书的作者迈克尔·米肖(Michael Michaud)说:“我对选择哪一年会首次发现外星生命这种行为表示怀疑,因为之前的预测都已经被证实是错误的。”
Michaud说:“我和其他人已经注意到,我们搜索技术和策略正在不断改进,而这可能会提高成功的几率。”但他指出,SETI的主要关注点仍然是无线电信号。“然而,我们仍然没有全天候全天空覆盖所有的频率。此前其他类型的搜索也有失败过,比如寻找激光信号或戴森球体(外星智慧生命的巨型工程项目)的搜索,这些搜索活动通常资金有限,持续时间也不长。”
但系外行星的发现带来了一种新的可能性,Michaud说:“在某些情况下,天文学家现在已经可以在系外行星大气中寻找生命存在的化学证据。可以想象,在我们发现技术文明的迹象之前,我们会先发现简单的生命形式。”
流行的观点
如果有一天天文学家证实发现了外星智慧生命,他们应该要怎样宣布这一个发现呢?这已经是一个得到过多种回答的古老问题了。
射电天文学家普遍认为发现的消息会很快泄露出去。Michaud说,如果是这样的话,科学界和政府当局将不会有太多的时间来制定公共事务战略。”
米肖说:“依靠先进监控能力的情报机构仍然有可能是第一个发现确凿证据的机构。人们可能认为政府会有一个应对这类事件的计划。”
但是,Michaud说他曾代表美国国务院参加国家太空政策的跨部门讨论,他自己的经验表明,由于可能没有人相信会发现外星生命,这样的计划不太可能会制定出来,而且会随着官员的轮换而被遗忘。
长期项目
“突破摄星计划”的执行主任皮特·沃登(Pete Worden)说:“对于恢复寻找外星技术痕迹的研究,尤其是增加更多的电磁波谱研究,我感到非常激动,但我认为这些将会是一个长期项目。我估计项目在给定的任何一年里成功的可能性都很小。但与10年前相比,现在这个可能性要高好几个数量级。”
“突破摄星计划”是一个多层面的组织,它的创立旨在重振对外星智能的搜索,这个计划正在努力解决宇宙中的重大生命问题,那就是人类究竟是不是宇宙中唯一的智慧生命。
沃登说:“突破摄星计划致力于立即全面披露所有结果。我们将会依靠我们项目的主要研究人员以及他们的国内机构来准备和发布科学报告和公共公告。”
为发现做准备
不过,著名天体生物学学者、获奖著作《天体生物学、发现与社会影响》(剑桥大学出版社,2018)的作者史蒂文·迪克(Steven Dick)表示,尽管突破摄星计划正在进行,NASA的卫星凌日调查行星(TESS)也正在进行非常有前景的生物特征和技术痕迹检测,但我们没有理由认为2020年就会有任何发现成果。
迪克说:“在我看来,所有这些因素加在一起,将增加未来十年发现外星智慧生命的机会。不过我要提醒大家的是,在获得任何结论之前,任何发现背后都将会是一个漫长的过程,都需要进行探测和解读。从发现的历史来看,这一点是毋庸置疑的,即使我们认为手头上有证据的时候也不例外。”
和Shostak一样,他提到了ALH 84001火星陨石,它在1996年引起了人们对火星上存在古代微生物的热情和争论。
“有一件事是肯定的,那就是如果未来确实会有这样的发现的话,我们会更好地处理社会影响的问题。目前,更多的社会科学和人文学科人才正在参与到天体生物学中来,这是件好事。换句话说,我们正在为发现做准备,因此,我认为虽然明年的搜寻工作正在逐步推进,但在不久的将来发现生命的可能性会越来越大。”
三方赛马
旧金山非营利组织地外文明通讯(METI)的主席道格拉斯·瓦可克(Douglas Vakoch)说:“宇宙有很多地方可以存在生命。”
他说:“我们即将要发现宇宙的其他地方是否存在生命,而我们有三种方法可以找到外星生命。我们可以把它看作是寻找外星人的三方竞赛。”
但会有哪匹马能在2020年冲过终点线吗?
Vakoch说,这完全取决于外星生命的普遍程度,以及我们可以用现有技术扫描的目标数量。
新技术
那么,明年科学家们到底会不会发现外星生命?
Vakoch说:“这完全取决于智慧外星人的数量有多少。如果一千个恒星系统中可以孕育出一个试图联系我们的外星先进文明的话,那么我们进行首次联系的进度就已经落后了,而我们就可能会在2020年发现外星先进文明。”
人们认为,类似于地球细菌的微生物生命可能要比智能外星生命更广泛地分布在宇宙当中。
但是细菌不会向我们发送无线电信号。Vakoch说:“我们需要开发新的技术,在一定的距离之外发现它们,随着下一代太空望远镜的发射升空,我们将通过观察那些环绕恒星运行的系外行星的大气层变化来增加发现生命迹象的机会,这将会为我们在宇宙中寻找简单生命形式提供数百万个目标。”
Vakoch说,到2020年底,人们期待已久的NASA詹姆斯·韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope)将会在几个月之内发射升空,该望远镜将能够研究系外行星的大气层,寻找生命的潜在迹象。但Vakoch说,直到欧洲航天局(European Space Agency)的大气遥感红外系外行星大调查(或称ARIEL)于2028年发射升空之后,我们才能通过系外行星大气的明显变化获得外星微生物存在的“确凿证据”。
不确定性
Vakoch说,现在已经有一些或许可以在太阳系内探测到外星生命的航天器处于计划阶段,“但不要对2020年抱太大希望。不过,如果有一天我们真的在太阳系的其他地方发现了独立于地球生命的微生物生命的话,那么我们就会知道其实整个宇宙都充满了生命。”
当然,人类无法控制宇宙的其他地方是否存在生命。
Vakoch说:“它要么在那里,要么就不在那里,我们可能无法决定我们是否会在2020年发现外星生命,但如果宇宙确实是存在外星生命的话,我们有巨大的能力来决定我们是否会最终发现它。”
Vakoch总结道:“生活就是充满了不确定性,如果我们在开始搜索之前就要求结果得到保证,那我们肯定什么也找不到。但如果我们在不确定是否会成功的情况下,依然愿意在未来一年,甚至长期进行寻找,那么我们肯定会发现至少有一个宇宙文明拥有寻找外星文明的激情和决心,也就是我们自己。”
本文来自: 前瞻网