我說：”主動發送訊息給有智慧的外星人，我們稱之為METI…”
庭說：”METI? 什麼意思啊?”
我說：”英文是 Messaging to Extra-Terrestrial
Intelligence，也就是發訊息給地外文明。”
庭說：”我們到底送了多少訊號出去了啊?”
我說：”除了1974年的阿雷西博信息，還有1999年的宇宙的呼喚 1， 2001年的青少年的訊息，以及2003年的宇宙的呼喚 2。”
庭說：”這些訊息有到達目的地的嗎?”
我說：”除了阿雷西博信息是瞄準大約24,000光年遠的M13球狀星團外，其他都是對準了距離地球比較近的32光年至69光年的恆星像天鵝座、巨蟹座、仙后座…。最早抵達目的地訊息的將會是宇宙的呼喚 2，預計於2036年4月送達仙后座Hip 4872。”
庭說：”哇，真是久，一個訊息要傳33年…”
我說：”對啊，而且如之前所講的，這些訊息被外星文明攔截的機率真是太小了，就算有可能，也是在遙遠的未來。所以，我們也積極地投資一些先進的設備像無線電望遠鏡，去接收從宇宙中傳來的電磁波，從中分析有規律的信號，希望藉此發現外星文明，但是收集到的數據真是太龐大了，超級電腦都分析不完…”
庭說：”這是不是你之前提過要爸爸一起加入的什麼SETI@home計畫?”
我說：”對啊，SETI@home就是想利用全世界網際網路上閒置的電腦，一起加入分析那收集到的龐大數據的計畫。”
庭說：”哦，那SETI又是甚麼意思啊?”
我說：”SETI就是指用無線電望遠鏡，去接收/分析從宇宙中傳來的電磁波，也就是Search for
Extra-Terrestrial Intelligence的縮寫，有別於METI，SETI只是搜尋來自外太空的訊息，並沒有送出任何訊息。”
庭說：”等一下，Extra-Terrestrial….哦，電影ET外星人就是用這個字幫那個可愛的外星人取名字嗎?”
我說：”對啊，E.T.就是「Extra-Terrestrial」的縮寫。”
庭說：”那到底有沒有搜尋到甚麼外星人的訊號啊?”
我說：”嚴格來說，SETI計劃數十年來都沒有探測到智慧生命發出的無線電信號，這其實令人有些沮喪。所以，有人就質疑即使智慧生命以很小的機率出現在這個宇宙，那麼僅僅在銀河系內就應該有相當大數量的文明存在啊，可是為什麼連一點點蛛絲馬跡都沒有呢。”
庭說：”有啊，不是聽說過有很多麥田幾何圖案是由外星人在一夕之間壓成的，還有Cindy阿姨講過的英國巨石陣啊？”
我說：”但是很多麥田圈被人揭發是為了製造出來招攬遊客的，也有人出來承認壓成麥田圈只是為了惡作劇。而且已經有許多製造麥田圈的影片流出，說明了麥田圈可能都是人為的吧。至於英國巨石陣，這倒是一個有趣的事，雖然有考古學家證明巨石陣大概是在公元前2500年到公元前2000年之間石器時代的晚期建成的。但是石頭確實是來自300多公里外的威爾斯，沒有人知道古代的威爾斯人是如何把這些幾十噸重的巨石運送了300多公里，以及當時建造它的目的到底是為什麼。只是硬要說成是外星人留下的遺跡，可能有些牽強吧!”
庭說：”那真的沒有所謂的外星文明囉?！”
我說：”儘管沒有任何公開的、直接的證據證明外星生命的存在，科學家對這個問題還是抱持著謹慎的態度，我們也應如此，不是嗎?！偵測不到並不代表不存在。我們現在也試圖先篩檢出適合生命發展的類地行星，而不是漫天無目的的搜尋。”
庭說：”天空那麼的大，怎麼篩檢呢?”
我說：”例如NASA在2009年發射的克卜勒號(Kepler)/克卜勒太空望遠鏡，它就緊緊地跟在地球的後面繞行太陽，用來觀測600-3000光年範圍內的天琴座(Lyra)和天鵝座(Cygnus)的15萬顆恆星，找尋適合生命繁衍的類地行星。”
庭說：”可是行星又不會發光，不可能直接觀測吧！”
我說：”是啊，所以它還是以觀測恆星為主，然後偵測行星造成恆星光度變化的間接方法，及行星重力會使母星發生些微的擺動來發現。”
庭說：”好玄啊?”
我說：”你可以以我們地球繞行太陽來想像，如果你遠在3000光年外的星球望向我們，你是絕對無法直接看見我們地球的，只能看到太陽光點，對吧！”
庭說：”嗯。”
我說：”但是當地球繞到你和太陽之間(如下二個圖)，對你來說就算只是一個小到看不見的點，地球還是會遮掉一些太陽光。對吧！”
庭說：”嗯，了解！”
我說：”所以恆星減光的程度就可以對應於系外行星的大小，行星越大當然就會造成恆星被遮掉越多，減光就越大。
每次減光週期就可以算出系外行星的公轉週期，而且依照恆星亮度計算的恆星質量，就可以推知行星與恆星的距離。這個叫做凌日法”
庭說：”哇，好聰明喔！”
我說：”可是這樣還是不知道系外行星的質量和密度。”
庭說：”因為我們要找出”類”地行星。”
我說：”對啊，如果沒有質量和密度，就無法知道它是不是一顆像地球一樣的岩質行星或是像木星一樣的氣體行星，而且假如質量非常的大，超過木星的20倍，也可能是顆暗恆星。所以我們現在要回去用以前學過的都卜勒效應找出行星的質量喔。”
庭說：”都卜勒?！你是說在第四章裡談的那個光因為遠離或靠近我們，而會變紅變藍的都卜勒效應?！”
我說：”對啊，行星的重力其實是會造成恆星產生小小的圓周運動(你可以參考這裡的動畫連結，http://zh.wikipedia.org/wiki/File:Orbit3.gif#filelinks)，所以不是只有行星繞著恆星轉。實際上，恆星和行星都在軌道上繞著共同的質量中心在運轉，但是因為恆星比行星重了許多，所以軌道會非常的小，又因為距離太遠了，所以看起來恆星的位置好像沒有任何的改變。而恆星的圓周運動產生光的波長時而拉長，時而縮短的都卜勒效應。所以對我們的肉眼來說，恆星的位置看起來似乎沒有改變，但恆星的光波長有時偏向紅色，有時偏向藍色。而從光的波長變化就能求出恆星運動，然後可再從中求出行星的質量與公轉半徑。有了質量與大小，就可以知道密度了。”
庭說：”真是好厲害喔！但真的在天琴座和天鵝座的15萬顆恆星裡發現了類地行星嗎?”
我說：” 是啊，克卜勒太空望遠鏡已經發現了2,321個系外行星分佈如下。大概有50顆位於適居帶。
|
地球型
|
超級地球型
|
海王星型
|
木星型
|
超級木星型
|
|
岩石行星
|
岩石、冰
|
冰行星
|
氣體行星
|
氣體行星
|
|
直徑是地球的1.25倍
|
1.25~2倍
|
2~6倍
|
6~15倍
|
15倍以上
|
|
246顆
|
676
|
1118
|
210
|
71
|
例如最近很有名的是天鵝座裡的Kepler-22b，它是已知凌日行星中，我們發現的第一顆繞類日恆星Kepler-22的類地行星。Kepler-22和太陽一樣是G型星，而行星Kepler-22b繞恆星Kepler-22的軌道也位於適居地帶，相當於0.85AU (AU是天文單位；1AU代表地球到太陽的距離)，也就是它的軌道半徑是地球軌道的85%，直徑是地球的2.4倍，距離我們600光年，290天公轉週期。如果也擁有像地球大氣層造成的溫室效應的話，地表溫度應該可達20度左右。我們猜測這顆星球很有可能完全被水覆蓋。因為假如它比地球還大，質量就越大，而質量越大的行星重力就越強，因此即使形成山嶽，也極易被重力拉平。所以說不定Kepler-22b是顆到處都是海水瀰漫的”水行星”喔，不過生物還是可能存在於這樣的海洋之中啊，因此現在把克卜勒22b列為優先研究。但其實它確切的質量和表面成分還待確認啦。下面這張圖是克卜勒22b系統和內太陽系的比較圖給你參考。”
庭說：”那利用NASA的克卜勒號找到候選類地行星以後，我們是不是再利用之前講的無線電望遠鏡對準那裏接收訊號嗎?”
我說：”對啊，像建在舊金山北方470公里處的艾倫望遠鏡陣列如下圖(順帶一提，艾倫望遠鏡陣列主要的投資人是微軟共同創辦人的保羅. 艾倫，因而以他的名字命名。)，它計畫由總共350個小型衛星碟型天線組成，整個系統涵蓋面積為1萬5000平方公尺，是第一個專門為SETI計畫建造的電波望遠鏡陣列，現在就用來針對克卜勒太空望遠鏡已經發現的系外行星，尤其是那些位於適居區的行星進行追蹤，希望能夠接收到從那裏發射到太空中的任何訊息。”
縮寫為ATA- Allen Telescope Array
庭說：”這些望遠鏡看起來好像地球的小耳朵，在聆聽宇宙的聲音喔。”
我說：”是啊，我一直對這些小耳朵有特別的情感，但我想我可能是受到茱蒂.福斯特演的電影「接觸未來」的影響吧。那部電影很感人，尤其是茱蒂.福斯特一直渴望試圖以無線電和她深愛已逝的父親取得溝通，而且電影裡面有很多關於科學與信仰的睿智對話”
庭說：”像甚麼?”
我說：”讓我想想…茱蒂飾演的伊莉是個孤寂的電波天文學家，她唯一的好友是信仰上帝的神學家帕默。讓我引用一下他們其中的對話….
伊莉說：「你知道奧坎的剃刀理論吧？(這個理論是說：如果對於同一現象有兩種不同的假說，我們應該採取比較簡單的那一種。) 當一些觀點併陳時，簡單的理論往往就是真理。當你們說科學殺死上帝時，答案可能更簡單，那就是科學證明了上帝不存在。你們說上帝不讓人證明，有沒有可能是更簡單的答案，上帝根本就不存在，是我們為了懼怕孤單，所以創造出上帝？」
帕默回答：「我無法設想沒有上帝的世界，也不願活在這樣的世界。」
伊莉說：「所以你寧願自欺欺人？你如何證明呢？」
帕默回答：「那麼，妳愛妳父親嗎？證明給我看。」 “
庭說：”哇！還有其他嗎?”
我說：”我們以後可以一起再看一次啊！而且，電影原著的作者就是我喜歡的天文學家卡爾·薩根哦！ ”
庭說：”所以我們還是沒有收到任何來自外星文明的奇怪信號?”
我說：”沒有，至今沒有…”
庭說：”看來我們人類真是好孤獨喔…”
我說：”用電影裡伊莉和她爸爸的對話來做我們今日的結語吧！
伊莉問：「天際宇宙之間，會有可能有其他生物嗎？ 能接觸溝通嗎？」
父親回答：「宇宙這麼大，若只有我們，就太浪費了。」”
沒有留言:
張貼留言