宇宙中有外星生物? 「中國天眼」電波望遠鏡FAST9月展開地外文明探索

尚國強 2020年06月02日 17:30:00

全球最大電波望遠鏡FAST位於中國貴州省,於2016年9月正式啟用。(取自Youtube)

位於中國貴州的全球最大電波望遠鏡FAST(Five hundred meter Aperture Spherical Telescope,又稱天眼),於2016月9月正式啟用,北京師範大學天文系宇宙學與地外文明研究團隊表示,預計2020年9月升級天眼的設備後,將正式啟動「地外文明」的外星探索工作。

 

但是針對外星生物的研究,英國已故知名天體物理學家霍金生前曾警告,外星人「幾乎肯定存在」,但人類最好避免與其接觸,警告稱外星人可能會入侵地球、掠奪資源,然後揚長而去。

 

 

《科技日報》報導,國際宇航大會(IAC)搜索地外文明計畫常設委員會(IAA SETI)會員、中國地外文明搜尋(SETI)科學家張同杰教授表示,「中國天眼」有潛力探測到數千顆地外行星上的類地文明,或擁有更先進技術的文明。

 

張同杰認為,搜尋外星人不僅有科學意義,對於人類今後的太空移民計劃,更有實際意義。

 

 

宇宙噪音處理能力強

 

「中國天眼」5個主要的科學目標之一正是搜索地外文明。

 

2018年,「中國天眼」安裝並調試專門用於地外文明搜索的後端設備。主要從「中國天眼」浩如煙海的電磁信號中,篩選出有用的窄帶候選信號,排除天體和人工信號。

 

這套專門設備,由美國加州大學柏克萊分校(UC Berkeley)地外文明研究團隊基於幾十年的地外文明搜索經驗,攜手中國科學院國家天文台量身開發。

 

張同杰表示,目前捕獲的可疑信號有待進一步判斷,但經過驗證,「中國天眼」的後端設備非常有效。高分辨率,對宇宙噪音的處理能力非常出色,這將讓「中國天眼」在外星人搜尋上如虎添翼。

 

 

另外,他表示,由於採取共時觀測模式,外星人搜尋並不會干擾「中國天眼」正常的科學觀測。

 

不過,張同杰認為,隨著「中國天眼」對地外文明搜索的正式開啟,海量數據將源源不斷,針對數據儲存和計算能力,將是巨大挑戰。「如果有個幾百萬,就可以把數據中心建起來。另外,設備購買、人才建設和學術交流,都是一筆不小的開支。」

 

直徑500公尺、接收面積近30個足球場大

 

被稱為「中國天眼」的全球最大的單口徑電波望遠鏡究竟是何方神聖,竟能探索外星文明?

 

1993年的國際無線電通訊大會(World RadioCommunication Conferences, WRC)上,包括中國在內的10國天文學家提出打造新一代電波望遠鏡的倡議。之後,以中國北京天文台為主,隸屬於聯合國組織內的20多所大學和研究所聯合成立了電波望遠鏡中國推進委員會。

 

2007年7月,「500公尺球面電波望遠鏡」(Five-hundred meter Aperture Spherical Telescope, FAST)計畫正式成立,並於2011年3月25日正式動工建設,由於電波望遠鏡的建造地點選定在中國貴州的喀斯特天然窪坑(Karst topography),因此,這項計畫也稱作「喀斯特工程」(Karst Project)。

 

根據中國FAST工程辦公室的資料,在中國貴州安裝建成的FAST直徑為500公尺,電波的接收面積近30個足球場大,主反射面的面積更達25萬平方公尺,FAST周長約1.6公里,成人徒步走完一圈需時40分鐘。

 

 

宇宙之中的靈敏耳朵

 

在FAST落成之前,世上最大的單口徑電波望遠鏡座落於波多黎各「阿雷西博天文台」(Arecibo Observatory)中,直徑原為305公尺,後擴建成350公尺。據悉,與阿雷西博望遠鏡相比,FAST的靈敏度與綜合性能均提高了10倍。

 

已故的中國天文學家、FAST工程首席科學家兼總工程師、研究員南仁東,曾指出,FAST是一具靈敏的耳朵,可以分辨出來自宇宙的無線電波,「如同在雷陣雨中聽到蟬鳴。」

 

 

2015年霍金曾啟動外星搜尋計畫

 

2015年,霍金曾找來俄羅斯網路大亨米爾能(Yuri Milner)全額出資,利用當時全球最大的2座望遠鏡(分別位於美國與澳洲)進行地毯式的觀測,進行名為「突破聆聽」(The Breakthrough Listen)地外探索計畫。

 

該項目的將透過無線電和光學技術搜尋,在包括整個銀河系及其附近一百個星系的範圍內進行。

 

 

當時霍金表示,無論最終地外智慧生命到底存在還是不存在,現在該是有人正式投入進來,找到答案,去尋找地外生命。「這個問題,我們必須要弄個明白。」

 

物理學家出身的米爾能當時表示,這項計畫對於全體人類來說,意義異常重大,因為它可能回答「宇宙中是否有外星人存在」這個目前無解之謎,米爾能有信心,以目前的科技,未來10年所取得的進展將遠超過過去50多年的成績。

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