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尋找外星文明的人

尋找外星文明的人

尋找外星文明的人

在夜空下仰望繁星若塵,除了讚嘆宇宙之浩瀚,不免也會猜想某個遙遠的星系是否也存在著其他智慧生物吧?

這個念頭在以往只能是不著邊際的幻想,直到美國天文學家德雷克 (Frank Drake) 積極倡導,才落實為嚴肅的實際計畫。但就在昨夜 (9 月 2 日),這位推動以科學方法尋找外星文明的第一人溘然長逝了。

德雷克於 1930 年出生在芝加哥,八歲時父親告訴他太陽系還有許多行星,他不禁幻想更遙遠的星系中,或許也有類似地球的行星,上面住著和我們一樣有房子、車子的外星人。這個幼時的幻想像個幼苗在他心中紮根,到了康乃爾大學又更佳堅定。由於他參加了海軍預備軍官培訓計畫,因此大學一畢業就到海軍軍艦上當通訊官,直到 1955 年退役後,進入哈佛大學研究所攻讀無線電天文學。

德雷克於 1958 年取得博士學位後,隨即到「國家無線電天文觀測站」任職,兩年後,他將無線電望遠鏡對準 12 光年外,位於鯨魚座的天倉五,以及 10.5 光年外,位於波江座的天苑四,搜尋是否有值得注意的特殊訊號。這個原為「奧茲瑪計畫」(Project Ozma, 名稱取自《綠野仙蹤》中的奧茲瑪女王) 便是後來「搜尋地外文明計劃」(Search for ExtraTerrestrial Intelligence,簡稱SETI) 的濫觴。

SETI 的無線電望遠鏡。來源:seti.org

1961 年,德雷克召開首屆 SETI 研討會,會中提出了著名的「德雷克公式」,用以估算我們有機會以無線電波接觸到的外星文明數量:

N = R* x fp x ne x fl x fi x fc x L

R*:銀河系平均每年誕生新恆星的數量(NASA估計7個)

fp:擁有行星之恆星的比例(幾乎等於1)

ne:每個恆星擁有允許生命的行星數量(難以估計,從億分之一到1/10都可能)

fl:其中真的孕育出生命的比例(難以估計,但有天文學家估計0.13以上)

fi:其中發展出文明的比例(難以估計,從億分之一到1都可能)

fc:其中發展出發射電波至外太空的比例(一般估計10%~20%)

L:這樣的科技文明平均存續時間(難以估計,從千年到億年都可能)

雖然這樣得出來的答案範圍太廣,從幾乎沒有到數百萬個都有可能,難以達成共識,但德雷克公式至少為原本天馬行空的胡亂猜測提供一個系統化的討論基礎。

德雷克本人的估算當然是極為樂觀的,他一生至今也都將全部心力奉獻於此。1972 年發射的太空船先鋒十號上放了一塊鍍金鋁板,是由他與卡爾·薩根 (Carl Sagan) 共同設計,上面刻劃了氫原子能階、地球位置與一男一女圖像。他希望若有穿梭星際旅行的外星人捕獲先鋒十號太空船,能從這塊銘版得知我們的存在。次年發射的先鋒十一號也裝了一塊同樣的鍍金鋁板,往宇宙另一個方向飛去。

給外星文明的銘板,先鋒10 號與先鋒 11 號太空船上各有一片。

1974 年,德雷克和卡爾·薩根再度合作,用二進位編碼設計給外星人的訊息,由阿雷西博天文台 (Arecibo Observatory,已於 2020 年 11 月毀損) 用無線電波射向古老的 M13 星團。這則「阿雷西博訊息」包含十進位制、DNA 的組成元素、雙螺旋狀、人體外觀、太陽系,最後還有阿雷西博望遠鏡的示意圖,M13 星團中數十萬顆恆星之中若有智慧文明接收到,並成功解讀,便能知道宇宙的另一端也有我們這樣的智慧文明。

阿雷西博訊息

德雷克代表人類撰寫的銘板,有如瓶中信尚在無垠的太空中漂流;乘著電波前行的阿雷西博訊息,也還有二萬五千年才能抵達目的地。不知道在外星智慧生物收到來意地球的訊息之前,我們是否會先發現外星文明的存在?

哲人已逝,如果將來真的有那麼一天證實我們並不孤獨,人們將會再度想起德雷克這位先驅……。

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