從奧茲瑪計划到外星「哇」信號

2026年02月13日07:30:16 科學 7665

【環球時報報道 記者 馬俊】在無數致力於搜尋外星文明的活動中,美國天文學家法蘭克·德雷克作出了重要貢獻,他於1960年發起「奧茲瑪計劃」,這是人類首次系統性探索外星文明信號。

1930年5月,德雷克在美國芝加哥出生,從小就對電子學和化學表現出濃厚的興趣。德雷克8歲時,父親告訴他,太空中還有其他行星,每個星球都有自己的世界,那時,德雷克就開始對銀河系中類似地球的行星產生好奇。成年後,德雷克進入美國康奈爾大學學習天文學。1951年,美國天體物理學家奧托·斯特魯維的講座進一步加深其對地外生命研究的興趣。

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德雷克

德雷克1952年進入哈佛大學深造,先後獲得天文學碩士和博士學位,隨後進入美國國家射電天文台工作。即便已經投入社會參加工作,德雷克依然對研究外星文明念念不忘,射電天文台也恰好為其提供了研究條件——當時的科學家認為,通過檢測宇宙中的射電信號,可以判斷發出者是否為外星人。

1959年4月,獲得射電天文台的批准後,德雷克準備啟動系統性探索外星文明的「奧茲瑪計劃」。因為害怕人們覺得這個計劃「不靠譜」,最初德雷克想對該項目保密,以免遭到嘲笑。但1959年9月,物理學家朱塞佩·科科尼和菲利普·莫里森在科學期刊《自然》上發表的論文,改變了德雷克的想法。論文題為《尋找星際通信》,系統性地論證了星際通信最合理、最有效的媒介是無線電波——無線電波用相對較少的能量即可進行星際傳輸,穿透星際塵埃的能力強。此外,無線電頻譜中,存在一個特殊的頻率——1420mhz,這個頻率與氫原子的某些運動有關,而氫是宇宙中最豐富、最普遍的元素。

該論文認為,任何一個發展出天文學的文明都必然會發現這個頻率,並認識到其重要性。因此,如果外星文明想要引起其他文明的注意,或者我們想要監聽他們的信號,在這個「宇宙標頻」附近進行搜索是首選。

受到這篇論文觀點的鼓勵,1960年4月,德雷克公開啟動了「奧茲瑪計劃」,搜尋外星文明信號。使用一台直徑26米的射電望遠鏡,德雷克開始監聽波江座和鯨魚座的兩顆恆星在1420mhz附近的星際無線電波。這兩顆恆星都是鄰近的類太陽恆星,當時,人們認為它們很可能擁有行星。斷斷續續監測了4個月,在約150小時的觀測結果中,德雷克沒有發現任何可識別的信號,只有在1960年4月8日探測到一個信號,但後來確定該信號來自一架在空中飛行的飛機。

「奧茲瑪計劃」於1960年7月終止,雖然沒有探測到地外信號,但德雷克沒有放棄對外星文明的探索。1961年,德雷克提出著名的德雷克方程,試圖估算銀河系中可能探測到的外星文明數量。該方程將尋找外星文明這個科幻問題轉變為科學問題,它試圖告訴世人,尋找外星文明不僅是天文學問題,更是涉及行星科學、生物學、社會學的跨學科綜合性問題。

德雷克的執著也推動人類進行更多的外星文明探索計劃。1970年後,美國國家航空航天局(nasa)系統地制訂計劃,對地外智慧生命存在的證據進行精密搜尋。其基本假設是,生命可能廣泛存在於宇宙中,並且在許多情況下,地外生命可能已經進化成科學文明。nasa認為,如果銀河系中百萬分之一的類太陽恆星孕育著具有認知智能的物種,那麼僅在銀河系中就存在著10萬個文明。

為了搜尋外星文明,1972年由另外兩名科學家牽頭、規模更大的「奧茲瑪Ⅱ」啟動,在約4年的時間裡,科學家們間歇性監測了約700顆恆星。1977年,nasa在「旅行者」號探測器上裝配一張鍍金銅板聲像碟片,碟片的一面有關於地球的信息,另一面則錄製了流行音樂和古典音樂。

同年,美國俄亥俄州立大學的「大耳朵」無線電望遠鏡收到了著名的「哇」(wow)信號,這是一個長達72秒的非常強的無線電信號。科學家們認為「哇」信號是迄今唯一被發現的最有可能來源於外星文明的信息。

但可惜的是,它像一個宇宙惡作劇般,只出現了一次,之後再無蹤跡。除此之外,科學家至今也沒有找到更多可證實的外星文明線索。

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