致谢:MIT News 如果在银河系的我们附近存在外星生命,我们该如何向彼此表明我们的存在?我们能否发射一个巨大而明显的信号到太空中?事实证明,这个听起来很疯狂的想法实际上可以通过当前和正在发展的技术来实现。麻省理工学院的一项新研究发现,通过强大的激光通过巨大的望远镜照射,人类可以产生一道红外辐射束,该辐射束可以从 20,000 光年外被探测到。这项研究由作者称之为“可行性研究”,于 11 月 5 日发表在《天体物理学杂志》上。作为麻省理工学院航空航天系一门课程项目的一部分,研究生 James Clark 想看看我们能否在他们寻找附近生命时让自己被外星人看到。还有什么比向天空中投射一道巨大的红外辐射束更好的方法呢?“如今正在建造的激光和望远镜可以产生可检测的信号,因此天文学家只需要看一眼我们的恒星,就能立即发现其光谱异常。我不知道智能生物是否会首先猜测是太阳附近的生命,但这肯定会引起进一步的关注,”Clark 在一份新闻稿中说道。
巨大的望远镜
为了产生一个能够从太阳中脱颖而出的红外光束,Clark 估计它的强度需要达到太阳自然红外辐射的 10 倍。为了制造如此强大的信号,他尝试了望远镜和兆瓦激光器的不同组合。根据他的计算,将一台 2 兆瓦的激光器通过一台 30 米的望远镜对准,将产生一个可以被距离地球最近的恒星(仅四光年远)附近行星 Proxima Centauri b 上的天文学家轻松看到的 SOS 信号。如果我们用一台 1 兆瓦的激光器搭配一台 45 米的望远镜,距离地球约 40 光年的系外行星系统 TRAPPIST-1上的天文学家将能够清楚地探测到我们的信号。Clark 估计,这两种发射信号理论上都可以从 20,000 光年外被看到。然而,制造这种系统的技术仍然有些遥不可及。据 Clark 称,拟议激光器的功率相当于美国空军的“空中激光器”(一个现已退役的旨在击落弹道导弹的装置),这与你日常使用的激光器相去甚远。而目前市场上最大的望远镜——加那利群岛的 Gran Telescopio Canarias——直径仅为 10 米。不过,更大的望远镜正在开发中,24 米的巨型麦哲伦望远镜和 40 米的欧洲极大望远镜都已在建设中。
更多障碍
但是,仅仅因为技术上存在或正在开发中,并不意味着这个项目是安全、容易,或者能奏效的。为了穿透我们厚厚的大气层,激光器需要建在高海拔、容易穿透的区域,也就是山顶。尽管激光束对肉眼不可见,但它仍然会每平方米发射 800 瓦的功率,如果直接看向它可能会导致视力损伤。它还可能干扰经过的航天器相机对红外信号的拍摄。此外,也不能保证邻近行星一定会探测到我们巨大的光束。假设外星天文学家拥有类似的望远镜,他们需要位于发射信号的精确视线内,而从统计学上讲,这是非常不可能的。“总的来说,这是一项可行性研究。这是否是一个好主意,那是未来工作需要讨论的问题,”Clark 说。这个想法诚然很遥远,但 Clark 希望他的概念能够引发关于激光器科幻般可能性的讨论,并促使对红外技术进行更多研究。














