天文学家发现11光年外"奇特信号":会是外星人吗

2017-07-28 11:40:25 来源: 科技日报社-中国科技网 举报
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(原标题:天文学家发现11光年外“奇特信号” 这次会是外星人和我们say hi吗)

天文学家发现11光年外奇特信号:会是外星人吗

本报记者 唐芳

在《漫步到宇宙尽头》一书中,国家天文台副研究员李然写道:“搜索地外星球的终极目的始终还是为了寻找地球以外生命的存在。而相比地外生命,一个更难回答的问题是:太阳系外智能生命是否存在,或者说地外文明社会是否存在。”人类搜寻外星人长达60多年未果,近日,波多黎各科学家发现了来自距地球约11光年外的红矮星“罗斯128”发来的一段“奇特信号”,又让人们对地外生命的存在燃起了希望,这一次,会不会是外星人呢?

“奇特信号”怎么发现的 红矮星“罗斯128”传来独特电波

天文学家一直通过无线电信号搜寻外星人的踪迹。今年5月,研究人员接收到了一段持续10分钟左右的奇特信号,这引起了天文学家的注意。近日,波多黎各大学阿雷西沃分校行星适居性实验室的科学家通过阿雷西博天文台发现,这段来自距地球约11光年外的“奇特信号”是由红矮星罗斯128发射出来的。罗斯128属于“低金属量星”,靠近银河的平面。

“这段信号由多频率准周期信号的非偏振脉动组成,且有非常强烈的散发式特征,团队又对其他星球做观测,没有发现相似情形,因此对罗斯128而言,这是个独一无二的电波。” 波多黎各大学阿雷西沃分校行星适居性实验室主任曼德斯认为,“最有可能的解释就是这星球上可能有外星人存在。”

中科院国家天文台研究员郑永春7月26日接受采访时告诉科技日报记者,多频率是指在电磁波谱的多个波段都可以收到它的信号;准周期则指这种信号有一定的周期性,但不是特别明显;非偏振指发出的信号不具有偏振特性;脉动可能是指发射的信号不是持续不断的,而是脉冲式的,隔一段时间有一个信号;散发式可能指这种信号的发射不是指向特定方向,而是没有选择方向性、向整个宇宙空间进行发射。

是外星人发的信号吗 专家表示对这个问题要非常慎重

人类是不是孤独地生活在蓝色的地球上?浩瀚宇宙是否有我们的同类?地外星球是否一样存在高等智慧生物?这些疑问和好奇催促着人类寻找外星人,60年来,人类一直利用无线电信号搜索着地外文明的迹象。

“外星人一直是公众最感兴趣的科学话题之一。”郑永春说,“从外星生命存在的可能性来说,大家已经越来越认可宇宙中应该存在生命。宇宙无比的庞大,存在着无数的星系,有无数的恒星和围绕这些恒星运行的行星和卫星,这些星球上很有可能存在生命。”

此次科学家发现的奇特信号真的是外星人发出的吗?有学者认为这些信号并非来自本地射频干扰,这让人们又再度对外星生命充满无限想象。不过,郑永春表示,没有看到具体论文,仅凭一些新闻报道是难以对信号做出判断的,对这个话题我们都要非常慎重。此外,对于这个奇特信号的产生机制我们也应该保持怀疑。是否全部排除了人工信号的干扰?能够确定它是天然信号吗?会不会存在仪器观测的问题?这些都值得考虑。此外,郑永春还表示:“离地球最近的一颗恒星叫比邻星,距离地球4.23光年。因此,11光年是离我们非常近的恒星,在这么近的天体里,存在外星生命的可能性是比较低的,因为我们有很多手段可以探测它。”

如何辨别信号来源 目前人类只能根据经验判断

那么地球人如何判断一个信号是否是外星人发出的呢?郑永春说,宇宙中任何一个温度高于绝对零度(-273℃)的物体都会发出电磁辐射,也就是发出电波信号,因此,如果存在外星人发出的信号,这些信号应该也属于电磁波谱里的某一段信号。

通过对太空信号孜孜不倦地搜寻,科学家们试图寻找一些具有窄带宽且快速闪烁的光源信号,根据已知的天体物理学,这种信号很可能属于人为制造的信号。而那些宽带无线信号和较慢的光脉冲,一般而言可能来源于自然界,比如星云的脉冲等等。

“人们一般根据人类的经验判断,外星生命的一些信号可能会有规律性、有一定的震荡频率等。但真正情况是什么样谁也不知道。”郑永春说,目前为止,没有充分证据证明有UFO和外星人的存在。所有有关UFO的证据都不能排除其他的可能性,也就是说这些证据都是不充分的。至于有人报告看到外星人和UFO,基本上都是一些自然现象,或是一些难以解释的偶然现象造成的。

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筛选地外文明信号,科学家有道道

虽然科学家表示这11光年以外的奇特信号可能是外星生命发出的,但鉴于之前我们已经被“忽悠”过很多次,很多人心里不禁会产生这样一个疑问,科学家究竟凭什么来判断一个太空信号是不是外星人发出的呢?

在科学界,有一些科学家一直以来都在进行着相关研究。道尔是位于美国加利福尼亚州SETI(Search for Extraterrestrial Intelligence,寻找外星文明)研究所的一位研究员。他主要从事搜索日外行星的工作,在辨别、检测细微信号上积累了相当丰富的经验。

1995年,道尔受邀参与了一项有关动物通信方面的研究,以协助加州大学的两位动物学家麦克考文和汉斯尔对海豚发出的哨声进行分类。

而让他喜出望外的是——这次研究帮助他意外地找到了一种不仅能识别外星文明发出的信号,甚至还能鉴别出外星人所达到智慧程度的方法。

什么样的外星信号可以归为“语言”

他们3人运用通信业内的一些常用方法进行分析。这些方法是以一种通过数学方式分析连续信号的“信息论”为基础的。

运用信息论分析通信信号的第一步就是要区分出哪些信号是有意义的,而哪些信号纯粹是噪声。

语言学家齐普夫早在20世纪40年代就提出,如果取字母所在序列的对数为X轴,而取字母出现频率的对数为Y轴,那么两者的关系在坐标系上表现为一条斜率为-1的直线。也就是说,两者间存在一种线性关系。而噪声是一条斜率为0的水平线。

他们使用“齐普夫坐标系”分析了海豚和松鼠猴的叫声。结果发现,海豚的“语言”呈现出与人类语言相通的斜率为-1的直线。而松鼠猴的“语言”却表现为斜率为-0.6的直线。据此,海豚似乎有通过编码对通信效率进行优化的能力,松鼠猴的语言沟通能力不及人和海豚。

怎么判断有通信能力的“人”智慧程度

通过熵可以判断出通信系统的复杂程度。熵是信息论中一个计算通信系统复杂度的术语。0阶熵是对通信多样性的度量,也就是以对数形式计算通信信号由多少种不同类型的元素组成。一般来说,熵值和熵阶越大,意味着通信的复杂性越强,体现出的智慧水平也越高。

在低级通信中,比如植物采用的化学信号传输系统,熵值不会超过1阶。成年松鼠猴“语言”熵值可以达到2阶或3阶水平。而俄语、英语等这些人类语言的熵值可达到8阶或9阶。

通过对海豚间通信联系的深入研究,道尔发现,齐普夫定律和信息论中的熵值概念可以很好的为分析外星信号服务。

他认为,研究人员在接收到地外任何可疑信号后,应该首先用齐普夫定律分析其是否存在一定斜率直线特征,如果有某种特征,证明其并非毫无意义的噪声。然后对该信号进行熵值分析,这样就可以在不必破译信号的条件下,知晓其通信复杂程度。

假设在某一波段截获到的可疑信号,不仅在齐普夫坐标系中具有斜率为-1的直线特征,而且拥有高阶熵值,那么这个信号极有可能就是我们寻找了多时的地外文明。

王凤枝 本文来源:科技日报社-中国科技网 责任编辑:王凤枝_NT2541
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