探索外星生命 (5) — 發給外星人的「無線電報」

除了被動地分析外太空傳來的資料,尋找外星高智文明的跡象以外,我們也可以主動發送無線電報出去。不過要傳送一份「給外星高智生物的訊息(METI)」並不容易,內容、目標、方法等都必須討論。1974年的阿雷西博訊息是最早的METI、後來民營公司也開始投入。

撰文|許世穎

來源:MotionElements

 

發給外星高智文明的「無線電報」

尋找地球以外高智文明的活動統稱為「搜尋地外文明計劃(Search for extraterrestrial intelligence)」。在系列前作《探索外星生命 (4) — 向另一個地球找尋文明的跡象》中提到,人類探索外星生命的方法,多半與自身的經驗、知識有關。在假定外星高智文明與人類一樣「廣泛使用無線電通訊」的前提下,人類嘗試從來自宇宙中的無線電波訊號中找出「不自然」的痕跡。如果有,就很有可能是外星高智文明的活動所造成的。然而截至目前為止仍舊都沒有任何成果。

除了像這樣「被動」分析來自宇宙的無線電波訊號以外,有另一種更為「主動」的方法,就是直接向太空丟出一些訊息,向全宇宙宣告說:「我們在這裡!」

這些訊息被稱作

給外星高智生物的訊息(Messaging to Extra-Terrestrial Intelligence,簡稱METI)

與被動的方法一樣,在假定外星高智文明與人類同樣廣泛使用無線電通訊的前提下,其中一種發送的訊息類型就是無線電波訊號。換言之,就是要向宇宙發送「無線電報」。然而「發送無線電報到宇宙」說起來簡單,實際上也有很多事情要考慮。比方說:

  • 內容得是什麼形式?總不可能跟漫威電影一樣,外星人都會講英文吧?
  • 要發送什麼樣的內容?我們希望向外星文明傳遞什麼訊息?
  • 要送到哪裡去?目標在哪裡?宇宙這麼大,要發送到哪個方向、哪個天體?
  • 對方如果收到訊息了,要多久才會回覆?

 

「阿雷西博訊息」

1974年的「阿雷西博訊息(Arecibo message)」是人類最早向太空發送無線電報、嘗試與外星人聯絡的活動之一。藉由座落於波多黎各的阿雷西博天文台(Arecibo Telescope),科學家向「M13球狀星團」發送了一串訊息。這串訊息是由1679個的0和1組成。1679是23和73兩個質數相乘的結果。若將這1679個0和1每23個排成一排,就會出現特殊的圖案。這些圖案包含:2進位的數字1到10、DNA組成元素(氫、碳、氮、氧、磷)的原子序、核苷酸的組成、DNA的雙螺旋結構,與人類的身高、樣貌、人口數,以及太陽系資訊(太陽、當時的九大行星),還有阿雷西博天文台的樣貌等(如圖1)。

圖1:阿雷西博訊息(Arecibo Message)。原始訊息是由1679個0、1所組成,每23個排成一排的話,就會出現圖案(左)。用不同顏色加以區分的話,會更方便我們理解內容(右),但外星人大概沒辦法享有這種福利了。圖片來源: University of Oregon, The Arecibo Message as a 73 by 23 character message; Arne Nordmann (norro), Wikipedia Commons

 

順帶一提,這個阿雷西博天文台曾是世界上最大的單一口徑望遠鏡。口徑長達305公尺!更多內容請參考:《再見了!阿雷西博天文台!

之所以選擇「M13球狀星團」,是因為這個星團裡的的恆星多、分布也比較均勻,天文學家判斷這裡是外星生命最可能存在的地方之一。不過這個星團距離地球大約有25,000光年,也就是說,無線電波訊號要傳到這個地方大概也需要25,000年。假設這裡真的有其他文明,而且收到訊息後立刻「 回電」,要再花25,000年才能抵達地球。一切順利的話,只要再等49952年,或許我們就能印證M13球狀星團這裡有沒有外星文明了......。

 

「宇宙的呼喚」、「青少年的訊息」、「宇宙的呼喚 2」

作為向外星高智文明聯繫的活動,阿雷西博訊息的象徵意義顯然大於實質作用,畢竟要等上50,000年的回信,怎麼想都不切實際。隨著科技的演進、普及,要發送無線電波訊息到太空的門檻愈來愈低,那些懷有夢想的人們開始自己有了動作。德州公司「Team Encounter」是最早投入太空事務的民營公司之一,執行長Charlies Chafer發起了一個傳送無線電報給外星高智文明活動,獲得來自各地的小額捐款,並吸引了一批有志之士,組建了一支團隊,包含美國德州的商人、加拿大天文物理學家、俄羅斯科學家、歐洲的無線電工程師等。

這支團隊利用在烏克蘭、口徑70米的大型天線,分別在西元1999、2001、2003年各寄了訊息到數個不同的目標。他們選擇的目標是離太陽系比較近的恆星,這些恆星距離太陽系大約30至70光年不等。最近目標的一個是位於仙后座的「Gliese 49」,距離我們32光年。但即便是這個最近目標,要等到對方回電,最快還是要等到2068年左右。不管怎麼說,都比阿雷西博訊息的49,952年好多啦!另一個好消息是,2019年天文學家在這顆恆星周圍發現了一顆行星!雖然這顆行星的性質看起來與地球不太一樣,但多少讓這裡有外星高智文明存在的可能性多了一些。

西元1999、2003年所送出去的訊息被分別被命名為「宇宙的呼喚(Cosmic Call)」和「宇宙的呼喚2(Cosmic Call 2)」,而2001年則另外被命名為「青少年的訊息(Teen Age Message)」。這個名字取的恰如其分,因為這次的任務是由一群俄羅斯青少年所設計的。不只是訊息內容,連要送去的目的地也是。

「青少年的訊息」還有一個特別的地方:這是人類史上第一次向外星人發送「音樂廣播節目」!我們平常聽的電台廣播在傳遞的時候也是靠無線電波,所謂的「FM 97.3」、「FM 98.9」等後面的數字就代表這個無線電波的頻率。車子裡的收音機可以將這些無線電訊號轉為我們所聽到的聲音。青少年的訊息中所包含的音樂廣播訊號,是利用「特雷門琴(Teremin)」轉換的!特雷門琴和收音機一樣,可以將「電的訊號」轉換成「音樂」。演奏這種樂器時不用碰到任何東西,只需要在空中揮舞雙手就好,看起來就好像在施魔法一樣(如圖2)!

圖2:演奏特雷門琴(Teremin)的樣子,雙手完全不需要碰到任何東西。手和鉛直的天線之間的距離控制音頻;與水平天線的距離則控制音量。圖片來源:Soundsweep, Wikimedia Commons

 

除了「無線電報」以外,還有另外一種傳遞訊息給外星高智文明的方法,那就是朝向宇宙丟出一封封的「瓶中信」,期待未來某日會有外星人撿到它們......(待續)。

 

 

參考資料:

  1. SpaceRef Editor, First Major Search for the Existence of Other Intelligent Life in the Universe (2022.07.19)
  2. Michael Chorost, How a Couple of Guys Built the Most Ambitious Alien Outreach Project Ever (2022.07.19)
  3. Dumas, The 1999 and 2003 messages explained (2022.07.19)
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