如何知道太空信號是外星人的信息

波多黎各的阿雷西博射電望遠鏡工作的天文學家們在將望遠鏡指向附近的恆星Ross 128時，檢測到了一個怪異的無線電信號。但他們並未對某個外星文明正在聯繫我們這個可能感到太過激動。領導這一活動的科學家Abel Mendez說道：「如果你好奇的話，不斷死灰復燃的外星人假說其實是不如其他諸多解釋的。」

當然，這並不能阻止其他人推測這個信號就是外星人發來的。那麼問題來了：你如何知道太空中的奇怪信號真的就是外星人的信息？簡單的答案就是你必須首先排除其他所有可能，這樣才能認為可能是外星人。正如夏洛克·福爾摩斯所言：「當你排除了所有不可能，不管剩下的多麼不大可能，將必定為真實。」但消除所有其他可能性並不容易。

如何知道你家的wifi信號不是外星人的信息。credit: 煎蛋畫師圓_圓

當1967年首次檢測到射電脈衝星的時候，在認識到這是快速旋轉脈衝星之前，「小綠人」至少被認為是一種可能。這一發現打開了整個新的天體物理學研究領域，因此一般不會令人感到失望。

後來還出現了其他的類似情形。1977年，天文學家們檢測到了一次陣射電信號，後來被稱為「WOW！」信號，並對其來源爭論了數十年。直到最近才有研究表明可能是一個自然的解釋：路過彗星正好出現在天空中正確的區域，發射出來這個信號。但其他天文學家對此表示懷疑，所以這也不能被認為完全解決了。

另外一個神秘的信號是來自Tabby星的，其亮度表現出了奇怪的准周期性。這是否是軌道運行的外星人巨型建築的證據呢？或者僅僅是環繞恆星的自然殘骸雲？這一次還是沒有定論，但顯然我們也還沒有排除所有自然可能。

最近這個來自11光年之外的Ross 128方向的信號包含多種頻率的准周期性射電脈衝。這一觀測的日期是5月12日，頻率範圍為4-5GHz，持續了約10分鐘。周期信號自然吸引了人們的注意力，表明可能是人造的。但是，某些自然過程也能產生周期信號。這些脈衝可能是紅矮星的太陽耀斑產生的。這類恆星的確有可能產生這類活動，但研究者稱這次發現的射電脈衝與從其他類似恆星上所觀察到任何脈衝都不一樣。

也許更可能的是這個信號來自更近一點的地方，可能是在觀察的時候正好有個高緯度繞地人造衛星經過望遠鏡的視野，其引發的干擾產生了這個信號。但是，以前從未見過這樣的來自衛星的信號。阿雷西博團隊正打算進一步觀察，來嘗試和檢查這些可能性。

外星球與生命

所以，這些信號是外星人證據的可能性有多大？過去20年里，發現的環繞其他恆星運行的外星球數量大爆發。有可能銀河系中大部分恆星都擁有宜居外星球，但我們仍舊沒有其他地方的生命證據。

地外生命證據的缺乏就是費米悖論的核心。簡單地講，如果星系中行星和生命很常見，我們為什麼至今沒發現外星人？

基於我們現在所知，我的猜測是簡單的生命可能很常見，外面可能有數十億類地行星，因此難以相信只有其中一兩個星球才進化出來生命。但是，智能可溝通生命可能極度稀少，要麼是因為根本沒有出現，要麼是因為出現了，但相當快地消失了。這一想法被稱為大過濾器。

但星系中發現生命的最好機會可能並不是尋找射電信號，而是在外星球位於恆星前方時尋找生物圈的特徵。

當行星經過前方時測定恆星的光譜，然後減去單獨觀察這個恆星時的光譜，得到的任何差異就肯定是由行星大氣層的特徵引起的。這些特徵將揭露氧氣和甲烷等氣體的存在，這些氣體可能意味著這個行星上有生命，雖然可能僅僅是微生物。但這是我們在星系中找到生命的最好辦法了。

如果發現了外星信號怎麼辦？

讓我們回到Ross 128信號上來。如果阿雷西博的天文學家們排除了太陽耀斑和人造衛星的來源可能又如何呢？問題在於，我們只能排除我們所知的事物。所以即使這些可能性被扣除了，還有可能存在其他沒想到的原因。實際上，這也是所有科學的研究方式。我們不能永遠稱某個東西是絕對正確的，我們只能排除那些錯誤的，並假設其他的是正確的，直到被證偽。

但這並不意味著我們不會某一天接收到明確來自外星人的信號。如果某個接收到的信號具有高度的結構信息以至於不可能是自然信號，那麼就可能沒有其他的解釋了。

如果是這樣，搜尋地外文明計劃(SETI)對接下來發生的事情已經有清楚的協議。他們規定發現者必須通知這一協議的其它簽署國、世界上其他天文學家以及聯合國。這一發現的所有相關數據也必須公開。重要的是，在進行國際磋商之前，不得向信號來源發送任何回應。任何(如果有的話)傳回信號來源方向的事物都將表明我們的存在，所以在這樣做之前最好先確保我們想要宣布自己的存在。

也許某一天這些協議將會得到調用，但在此之前，天文學家們將一直為檢測到的所有奇怪信號尋找更多的平淡無奇的解釋。

譯者註：7月21日，阿雷西博的波多黎各大學行星宜居實驗室主任Abel Mendez在博客中寫道：「我們現在對這個信號的來源已經相當置信了。最好的解釋是一個或多個同步衛星傳輸了這一信號。該信號只出現在Ross 128附近是因為其位置靠近諸多同步衛星所在的天赤道。」

本文譯自 conversation，由譯者 CliffBao 基於創作共用協議(BY-NC)發布。Andrew Norton(英國開放大學)

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