如何吸引外星人注意?MIT:試試雷射光

by:時穿
6350

一直以來,科學家都沒有放棄尋找和外星人對話的方法,從 1977年送上外太空的NASA金唱片,到 2014年歐洲斥資 400億打造「歐洲極大望遠鏡」尋找外星人的消息時有所聞。最近,MIT科學家又有新的點子:我們可以發射雷射光訊號,讓外星人找到地球人。

post title

最近,MIT的研究員克拉克表示,我們可以用現有的雷射光技術,就能讓外星生物發現地球人。

Photo: European Southern Observatory

想和外星人通話

1977年,美國太空總署(NASA)將地球上聲音和音樂精選輯「航海家金唱片」送上外太空,希望有朝一日這張金唱片能代表地球人向外星人問好。

在NASA之後,不管是我們主動尋找外星生物是否存在,或是被動發出訊號,希望讓外星生物發現地球人,這些消息每過一段時間都會浮上檯面。

最近,美國麻省理工學院(MIT)的研究員克拉克(James Clark)指出,如果我們想要吸引外星生物的注意,不需要額外研發新的技術,只要靠我們現有的雷射光就能辦到。

post title

克拉克認為,這項雷射光廊道計畫一定能讓外星生物發現地球的光譜很不一樣,進而引起他們的注意。

Photo: Daniel Cheung

「這是有可能的」

克拉克將這項研究稱為「可行性研究」,他表示以人類現有的雷射光技術,我們已經可以發射出長度為 2萬光年遠的雷射光廊道 。

「這是一個很有挑戰性的計畫,但這是有可能的,」克拉克說:「今天我們打造出的雷射光和望遠鏡,可以產生出能被(外星人)天文學家探測出的訊號,他們只要一看到我們的訊號,就能立即發現這裡的光譜很不尋常。」

「我不確定他們會不會先猜太陽附近有某種外星智慧生物(指地球人),但這肯定會吸引他們進一步關注(我們)。」

post title

圖為 2016年11月,在墨西哥市國際燈光節(International Festival of Lights)會場上,打出的彩虹雷射光束。

路透社/達志影像

要比太陽光強十倍

如果要發射出一道讓外星人科學家一眼就能發現地球人的雷射光,第一步就是要設計出比太陽光還強,發射到外太空去還能蓋過太陽光的雷射光廊道。

因此,克拉克設定的目標是設計出一款強度至少比太陽光大 10倍的紅外光訊號,如此一來外星生物只要一看到太陽系,就能發現異於太陽光的人造光廊道。

post title

這是預定在 2024年完工的歐洲極大望遠鏡模擬圖。歐洲極大望遠鏡位在智利的亞馬遜斯山(Cerro Armazones),口徑有 39公尺,完工之後將成為地表上最大的天文望遠鏡。

Photo: European Southern Observatory

兩種組合  送到2萬光年遠

接下來,克拉克開始分析人類既有的雷射光技術和可能打造出來的望遠鏡種類,希望能找出能將雷射光匯聚成比太陽光大 10倍的組合。在克拉克分析下,他找到了兩種組合:

一、2百萬瓦特雷射光配上 30公尺望遠鏡發射出來的訊號,最遠可以讓距離 4光年的半人馬座比鄰星b(Proxima Centauri b)都能清楚收到。

二、1百萬瓦特雷射光配上 45公尺望遠鏡,可以發射出將近 40光年遠的TRAPPIST-1都能接受到的清楚訊號。

根據克拉克的估計,不管是哪一種組合,這些訊號都有機會讓 2萬光年遠的外星生物發現地球。

post title

圖為 2007年6月,一架停靠在美國安德魯斯聯合基地(Andrews Air Force Base)的波音 747。這架波音 747搭載ABL空中雷射系統,機頭的氧碘化學雷射光(chemical oxygen iodine laser)可達百萬瓦特,能攔截敵軍的彈道飛彈。

路透社/達志影像

現在沒有這種望遠鏡

不過,如果想要實測這兩種組合,在現實上會出現一些問題。例如:雖然美國空軍的ABL(Airborne Laser)空中雷射系統可以發射出 1-2百萬瓦特的雷射光,但現在已經不再使用ABL系統。

另外,現在在地球上也沒有 30公尺的望遠鏡,但智利有兩座建造中的大型望遠鏡── 24公尺的巨型麥哲倫望遠鏡和 39公尺的歐洲極大望遠鏡

如果我們真的要為這個雷射光廊道計畫打造一台 30公尺望遠鏡,這種天文望遠鏡應該要盡可能建在山頂上,才能降低雷射光發射到太空前受到地球大氣層的影響。

post title

雖然克拉克的雷射光廊道計畫理論上可行,但雷射光廊道發射出來的雷射光太強,如果直視雷射光廊道,或太空望遠鏡經過它都會造成危害。

Photo: James Pond

傷視力  又傷太空望遠鏡

另一方面,克拉克提醒到這個雷射光廊道計畫在實際上會出現安全問題。

在克拉克的計算下,雷射光廊道發出的雷射光通量密度為每平方公尺 800瓦特,這個數字雖然比太陽的每平方公尺 1,300瓦特少了一些,但對於人類來說,即便看不到雷射光廊道、只要直視它都有可能會傷到視力。

除了人類眼睛會受到影響,在太空中的望遠鏡或太空船上的鏡頭經過這個雷射光廊道,也會造成毀損。

post title

如果今天是外星生物對著地球發射雷射光訊號的話,我們只需要口徑 1公尺的天文望遠鏡就能接受到了。在台灣玉山國家公園的鹿林天文台,就有一座 1公尺天文望遠鏡。

Photo: Galen Crout

角度對  口徑1公尺就能收到

那如果今天是外星生物對著我們發射這種雷射光訊號呢?

根據克拉克的說法,只要我們正好對著外星人雷射光廊道的方向,我們只需要口徑為 1公尺的天文望遠鏡就能接收到了。換句話說,假如外星人真的存在,也打造了一個雷射光廊道想和我們說話,只有當我們很剛好地正對著他們時才能聽到。

克拉克也打趣說道,如果外星人發出的訊號範圍更廣,例如能擴散到整個宇宙,那我們一定早就收到他們的訊號了。

「這是一項可行性研究」

克拉克總結道,如果我們真的想打造這個雷射光廊道,把設備建在月球上面對地球的另一端,可能是比較安全的做法,「總的來說,這是一項可行性研究,無關乎這是不是一個好主意,這是一個關於未來工作的討論。」