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欧洲启动达尔文计划搜捕地外生命

2007/07/02 23:59    来源:YNET.com 北青网  北京科技报    

  迄今为止,在地球这颗蓝色星球上,人类已经孤单地生活了300多万年。在寂静的宇宙里,究竟有没有我们的同伴?找寻同类的强烈愿望推动着我们这些自认为是智慧生命的群体动物一次又一次地探寻地外生命存在的痕迹。直到科技发达的今天,人们依然一看到不明飞行物,就把它和外星人的造访联系起来。可见愿望之迫切。

  眼下,科学家告诉我们,人类已经具备了科学地考虑如何探索外星人,设法与之联系的科技水平。上月中旬,英国科学家迈克尔·佩里谈到欧洲秘密进行的一项搜寻地外生命的计划时称,已发现“外星人在偷听地球的广播”。佩里此言一出,欧洲航天局一直密而不宣的“达尔文计划”旋即曝光。

  外星人在偷听地球人的广播吗

  在刚刚过去的6月,欧洲航天局即将启动的“达尔文计划”成为全球关注的焦点。不仅因为这是一项探测外星生命的计划,而是因为曾在欧洲航天局工作的英国科学家迈克尔·佩里教授接受英国科技部长的接见时居然说出了“外星人可能在偷听地球的广播”这句话。

  佩里教授告诉部长,现在的科学手段已经能够通过分析来自其他行星的光谱来确定生命存在的迹象,甚至提到了外星人可以偷听到地球的广播。

  “我会这样说是因为,我们从上世纪20、30年代开始就向外太空发射广播和电视信号,在当时,人们没有关心这些信号会发射到哪里去,到现在已经有近80年过去了,也就是说,这些信号应该已经到达了离地球80光年的遥远的外太空。”佩里教授在接受本报记者采访时说。

  “而且这样的分析过程不是单向的。在离我们80光年的宇宙中有数千个恒星。如果在这些星系中存在智能生命,他们很可能探测得到我们发出的这些信号,也一定知道了地球人的存在。而我们也在试图接收来自太空的可疑信号。”佩里教授认为。

  无独有偶,发射信号等待外星人反馈的方法已经不是首次出现了。

  美国一个名为SETI的组织,在15年前就开始了寻找地外智能生物的探索,他们通过发射电波等方式希望得到外星人的踪迹,SETI创建者弗兰克·德拉克相信,在银河系中至少隐藏着200个高度发展的外星文明,然而至今没有发现任何外星文明信号的痕迹。

  在更早的1960年代,人们就开始尝试接收外星智慧生命发来的无线电讯号,然而同样一无所获。

  面对数次折戟在前,难道佩里教授还在英国科技部长面前“耍花腔”?

  达尔文计划将依托高科技大规模搜寻地外生命

  其实佩里教授所谓的外星人“监听”,恐怕只是一种形象的说法,实际指的是“监控”或者“接收”来自地球的电磁波信号。

  这并非空穴来风,而有科学研究做为依据。

  2004年行星探索取得巨大发现使得科学家证实,不同的元素会放射出不同的光,通过对光谱的研究,科学家们可以了解物质的组成。

  天文学家认为,如果一个星球上有大量氧气,就可以证明生命的存在。另外,可以证明生命的物质还有水、二氧化碳、臭氧、叶绿素、甲烷和一氧化二氮。而地球正具有这些元素,因此,如果外星人在探测其他星球是否有生命时,而且他们的技术也能达到时,他们就会发现地球。

  当然,科学家们决不会以守株待兔式的姿态,来等待外星人找到我们,无论是实体的或者仅仅是电波信号。科学家正在通过切实的科学计划“主动出击”,发现更多外星人或者地外生命的踪迹。

  一些国家已经拟定了若干大规模搜索外星行星的空间计划,以期对它们做更深入的探索。如法国等国的“COROT”卫星已于2006年12月27日发射升空,专门用于寻找类地行星,计划用两年半左右的时间,对约12万颗目标恒星进行观测研究,以期发现2-3倍地球质量的外星行星。

  更为雄心勃勃的是欧洲航天局拟于2015年实施的“达尔文计划”。这次,欧洲航天局放弃了使用传统的大天文望远镜,不打算在太空中放置巨大的透镜和反射镜,而是准备研制一种微型光学系统。这种微型光学系统小到可以安装在一片微芯片中。

  “达尔文计划”就是通过不同的望远镜捕捉来自太阳系以外行星的光线。通常,一旦人们捕捉到这些光线,就需要移动反射镜和透镜,把这些光线传送到希望它们去的地方。然而,如果这些系统发生移动,那么它们就有破裂的危险。但换成“集成光学系统”后则可以避免这种危险。现在,该系统如果搜集到太阳系以外行星的光线,就可以安全地传送到地球上(如图1)。

  同时,这种“集成光学系统”在未来也可以民用,它将使目前的计算机网络拥有更加强大的功能,其新型的高速通道将有效地解决目前的网络“塞车”问题。

  设计方案中的“达尔文计划”由8艘飞船组成,这样一个望远镜“舰队”阵列的空间分辨率则相当于一架100米口径的望远镜。观测在红外波段进行,图像合成时要做到使不同望远镜所获得的恒星光辐射相互抵消、削弱,行星的光则相互叠加、增亮,从而大大提高发现外星行星的能力。

  寻找太阳系外的围绕恒星运行的类地行星是非常困难的,即使离我们很近的恒星,其难度就像是站在距一个亮着灯的房间1000公里外的地方找房间里一根点燃的蜡烛一样。而达尔文运用的中波红外线,将把这个难度至少降低1000倍。而且“达尔文”不会像此前发射上天的望远镜那样只围绕地球运行,它将被送到更加遥远的地方,到月亮之外,距离地球大约150万公里,处在地球与太阳中间。

  此外,这个望远镜“舰队”的“视野”至少是欧洲航天局和美国宇航局准备在2013年合作发射的韦伯太空望远镜清晰度的10到100倍。事实上,韦伯的清晰度已经是哈勃望远镜的10倍,并且已经是目前认为寻找“外星人”的绝佳工具。但“达尔文计划”显然要“看”得更远更清晰。

  在宇宙中寻找人类邻居的伟大任务诞生于英国小镇的一栋普通民宅

  “达尔文计划”首席科学家格伦·怀特教授告诉记者,“达尔文计划”的萌生,要追溯到1993年。科学家们希望找到像地球这样围绕恒星运转的类地行星,并且确定在这些行星上存在生命的可能性有多少。

  从上世纪90年代中期,欧洲航天局便着手设计工作。1996年,当欧洲航天局确定了“达尔文计划”将是一项非常重要的探索宇宙任务后,就开始在欧洲广泛搜集天文学家。

  最初,只有瑞典斯德哥尔摩大学天文学院的马尔科姆·弗理伦德教授自己担负着这项计划的设计规划,之后他找到了在英国开放大学就职的格伦·怀特。从此,他们并肩作战,除了在学校中任职,课余的时间两人都在为撰写“达尔文计划”设计稿尽心竭力。

  这个小组的其他科学家是在后来的研究中,逐渐被吸纳到这个团队中来的。他们都是来自英国、瑞士、荷兰、德国等欧洲国家的顶级科学家。他们一面从事着自己的研究,一面担负着寻找宇宙中人类的邻居这项伟大的任务。

  经过了十几年的周密研究,他们完成了对“达尔文计划”可行性的设计。而欧洲航天局也一直在寻找一种更完美的设计方案,把4个可自由飞行的航空器置换成8个的,他们认为现在是将理想付诸实际行动的时候了。现在他们所要做的,就是向欧洲航天局提出正式的议案,在接下来的10年里,开始建造达尔文望远镜。

  之所以要用“达尔文”命名,是因为英国的自然科学家查尔斯·达尔文写了那本《物种起源》,而该计划恰恰是为寻找其他星球上的原始生命。

  2007年4月29日,这是一个对于普通人来说在平常不过的周末,但对于怀特和弗理伦德来说确实一个非常重要的日子,他们聚在英国赫特福德郡的小城伯肯斯特德一间住宅中,讨论将计划已久的“达尔文计划”最终转向实际操作,正式实现这个开始于上世纪的梦。

  欧洲航天局已经暗示,将采用这个建议,把它作为该局未来10年间空间研究项目的核心。“达尔文计划”的发射时间将由欧洲航天局决定,并由俄罗斯的“联盟”号火箭分两次完成搭载任务。

  “我有绝对的自信在接下来的十几年里我们能够在其他星球上找到生命。”

  领导欧洲航天局寻找外星生命的“达尔文计划”的格伦·怀特教授接到记者电话时正在超市购物,但他仍然在电话中兴致勃勃而且非常自信地告诉记者,“达尔文”的上天将是人类在寻找外星生命的历史上迈出的新一步,在2020年我们将会得到一个确切的答案。

  哪里可能有生命

  如果其他的星球上有水,有类似于地球的大气,有必要的能量,比如太阳光,还有一些相似的化学元素,那么就有非常大的可能性有生命存在。

  当然,外星生命也许会取完全不同的形态,比如不需要喝水,或者呼吸另一类气体。可惜迄今我们只知道地球上生命所具有的形态,因而无法对此做出判定。

  科学家们都在关注着一些类地行星。在我们的太阳系,与地球距太阳的距离相似的那些星球,比如木星、火星目前都是他们关注的焦点。而在银河系当中类似太阳系的星系都有很大的机会找到这样的星球,甚至宇宙的更深处。

  
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