“天眼”发现外星信号?还是我们理解错了?

更新时间:2022-06-15 22:11:08作者:未知

“天眼”发现外星信号?还是我们理解错了?

发现这种信号,和确认存在外星文明、外星人,这二者之间,还有很长一段路要走。

文 | 王仲昀

最近一周,两则重磅消息,让公众对神秘的外星人与外星生命又产生了许多遐想。

6月6日,日本宇宙航空研究开发机构表示,他们在“隼鸟2号”小行星探测器带回地球的岩石样本中,发现了20多种氨基酸。这是人类首次在地球外确认氨基酸的存在。

6月14日,在今年4月启动对地外文明的搜索后,“中国天眼”也取得重要进展。

北京师范大学天文系宇宙学与地外文明研究团组中国地外文明搜寻首席科学家张同杰教授透露,其团队使用“中国天眼”发现了几例来自地球之外可能的技术痕迹和地外文明候选信号。

什么是“地外文明候选信号”?外星发现氨基酸,意味着什么?人类距离发现外星人,又近了一步?


FAST发现的脉冲星艺术效果图 图源:科技日报

窄带电磁信号≠确认外星文明

6月14日,《科技日报》报道显示,日前,北京师范大学天文系宇宙学与地外文明研究团组中国地外文明搜寻首席科学家张同杰教授透露,其团队使用“中国天眼”发现了几例来自地球之外可能的技术痕迹和地外文明候选信号。

张同杰说,这是几个不同于以往的窄带电磁信号,目前团队正在抓紧进一步排查中。“‘中国天眼’的搜寻之路漫漫,我们一直在努力。”


此前,中国天眼FAST发现首例持续活跃快速射电暴,该成果已经于北京时间2022年6月9日在国际学术期刊《自然》杂志发表。

如果你是一个没有天文学专业知识背景的“小白”,看到这些新闻的第一反应可能是既激动又疑惑。

“地外文明候选信号”这样的字眼,让人浮想联翩,《三体》里面的画面感觉下一秒就出现在眼前。但是,“可能的技术痕迹”,以及“窄带电磁信号”,这些专业名词和发现地外文明这件事,有怎样的关联?


为此,6月15日下午,《新民周刊》采访了西澳大学射电天文学博士刘博洋。刘博洋介绍,“技术痕迹”又名“技术印记”( Technosignature),它和“生物印记”( Biosignature)的概念对应,二者都是搜寻地外文明(SETI)的重要方向。

“生物印记,一般指搜寻到地外星球上有一些显示可能有生命存在的基础物质,是尚处在原始形式的生命留下的可探测特征,比如水、氧气、氨基酸等等;而技术印记,或者技术痕迹,意思是当生命演进到更高阶段,产生了一些技术能力,就会产生电磁波,或者形成自己的建筑物,这些都是技术痕迹。”刘博洋告诉《新民周刊》。


中国天眼FAST 图源:科技日报微博

在搜寻地外文明以及这些可能的“技术痕迹”过程中,对射电望远镜的信号进行分析是一种常用手段。而在这些信号中,L波段(1~2GHz)波段又是中国天眼FAST望远镜最主要使用的波段。

刘博洋表示,如果两个智慧文明希望自己被对方探测到,都有基本的逻辑,它们会选择、挑选对方比较愿意去监听的波段来发射信号。目前这个常见的波段之一,就是上述L波段,而窄带电磁信号就是其中一种具有辨识度的信号,“因为它通常是一种非自然物质发出的信号”。

当然,窄带电磁信号的来源很多样。一些人类无法判断的活动,比如一些间谍卫星的运作,或者尚未掌握的自然现象发出的信号,都可能出现。刘博洋说:“分析窄带电磁信号,实际上是做一种排除法,其中的可能性太多,目前很难排除干净。”

在刘博洋看来,“我们应当正确认识这种信号,中国天眼发现了窄带电磁信号,不等于最终发现了外星文明。”发现这种信号,和确认存在外星文明、外星人,这二者之间,还有很长一段路要走。

刘博洋表示,接下来,中国天眼可能还会发现有类似信号,我们公众也许会继续看到这一领域的新闻。

另外,就在今天(6月15日)下午,科学科普博主@philleafspace在微博上发声,“北京师范大学张同杰教授表示,‘中国天眼发现地外文明可疑信号’的新闻标题有误”。一张疑似、尚未经张同杰本人核实的聊天记录显示,张同杰教授希望不要过度宣传。

小行星存在氨基酸≠找到外星人

就在中国天眼发现疑似地外文明信号的新闻出现的前几天,有关“日本研究发现小行星样本中存在多种氨基酸”的报道同样引发了公众关注。

据日本广播协会(NHK)6月6日报道,日本文部科学省透露,小行星探测器“隼鸟2号”从“龙宫”(Ryugu)小行星上带回的沙土中发现了20多种氨基酸。

“龙宫”是一颗碳质小行星(c型小行星),主要由碳组成,但也有一些水。

地球与太阳之间的距离,约为1.4亿公里。“龙宫”小行星与地球的距离,相当于两个地球与太阳的距离。

日本的“隼鸟2号”小行星探测器于2018年6月至2019年11月造访“龙宫”,在此期间,它采集了“龙宫”地表和地下的沙子样本,并于2020年12月带回了约5.4克的黑色砂粒状物质。


“隼鸟2号”探测器降落在小行星“龙宫”的模拟图。2019年2月24日,新华社发(日本宇宙航空研究开发机构供图)

现在日本国内有8个团队正在详细分析样本。此前经日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)等研究机构研究发现,沙子中含有构成有机物的物质,如碳和氮。

今年6月,日本方面进一步分析后发现,沙子中含有20多种与生命活动密切相关的氨基酸。其中已经确认含有异亮氨酸、缬氨酸等。此外,还有用于制造胶原蛋白的甘氨酸,以及产生鲜味的谷氨酸等。

当地时间6月8日,美国“太空”网站对此事进行了更详细的分析。报道称,人类对太空中存在氨基酸等有机物的猜测由来已久,此前也曾在掉落在地面的陨石中发现过微量氨基酸。但外界一直有质疑认为陨石可能是被地面有机物污染,而且由于陨石在穿过大气层时大部分会被烧掉,也无法准确衡量其中的氨基酸含量。

但是,这次“隼鸟2号”带回的样本是直接取自小行星表面的地下物质,基本没有受到阳光、宇宙射线和风化影响。而且它是被直接带回来的,整个研究工作也没有暴露在外界空气中,可以彻底排除氨基酸是来自地球的可能性。它首次直接证明了地球外存在有机化合物。


日本广播协会(NHK)报道截图

氨基酸是构成蛋白质的基本单位,也是探究地球生命起源的重要线索。现在在外星发现了氨基酸,是不是意味着,在地球以外的空间内,真的存在外星生命呢?

“太空”网站也提到,现在就宣布“我们在太空中并不孤单”可能为时过早“隼鸟2号”只是带来了5.4克小行星样本,“龙宫”更是无数小行星之一。而且相关论文还没有同行评议的结果,需要更多研究。

事实上,我国的行星探测工程下一步的目标就包括小行星探测。

2022年4月,“中国航天日”新闻发布会介绍了中国航天发展情况,国家航天局副局长吴艳华表示,国家已经批复了行星探测工程,行星探测工程包括天问一号首次火星探测任务,还包括接下来要开展的一次小行星探测,包括取样、返回,“行星探测工程计划在未来10到15年内完成”。

资料参考:刘博洋《如何评价中国天眼开启地外文明探索?真能探测到外星人信号吗?》、中国生物科技网


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