人類該怎樣搜尋外星人？ 外星球大氣中找氯氟烴蛛絲馬跡

　　外星人，目前還只存在于科幻作品中。現(xiàn)實中是否真的有外星人，還存在爭議。而目前科學家發(fā)現(xiàn)銀河系中可能存在至少10億個類似地球的宜居星球，而宇宙中充斥著約2萬億個星系。所以，從這一點來說，人類很可能不是宇宙中唯一的高級智慧生命。那么，人類能通過怎樣的蛛絲馬跡，找到外星人的蹤影呢？

　　有著超級“天眼”之稱的500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)，9月25日在貴州省平塘縣的喀斯特洼坑中落成，開始接收來自宇宙深處的電磁波。據(jù)“天眼”工程總工程師兼首席科學家南仁東介紹，借助這只巨大的“天眼”，科研人員可以窺探星際之間互動的信息，觀測暗物質，測定黑洞質量，甚至搜尋可能存在的星外文明。

　　隨著人類所能掃描的天空范圍越來越大，處理數(shù)據(jù)的能力越來越強，一些科學家認為，除了利用超級望遠鏡搜尋有價值的無線電信號外，我們還可以把網撒得更寬，尋找其他可能暴露外星人蹤跡的蛛絲馬跡。那么，人類到底還能通過什么樣的跡象來判斷哪里有外星人呢？

　　通過外星大氣發(fā)現(xiàn)外星人“指紋”？

　　我們所知道的生命形式都是會自我復制的機體，都要將養(yǎng)分轉化成垃圾，以獲得維持生存的能量。隨著時間的推移，無數(shù)的生物個體將明顯地改變周圍的環(huán)境。舉例來說，在地球上，幾乎所有的動物都是吸入氧氣，排出二氧化碳；而植物則花費大量的時間去做相反的事情；某些細菌產生的則是甲烷和氨?？傊灰覀兩钤谶@里就會產生特定的氣體，這些都是我們星球獨特的生物信號。

　　2018年，美國航空航天局將發(fā)射詹姆斯·韋伯太空望遠鏡，它將對系外星系的大氣層進行深度掃描，可能會首次發(fā)現(xiàn)其他星球的生物信號。屆時，詹姆斯·韋伯太空望遠鏡將觀測行星的運行，以及它們掠過主恒星前方時的情況。在這些不起眼的日食發(fā)生時，恒星的光會穿過行星的大氣層，形成光暈。通過分析光暈的光譜，人類就能夠揭示行星大氣分子的“指紋”。運氣好的話，詹姆斯·韋伯太空望遠鏡可能會發(fā)現(xiàn)類似于地球上的生物信號。

　　當然這并不是一件很容易的事，外星球奇異神秘的天氣，外星人奇特的、不明顯的生物化學信號，將給我們的研究帶來阻礙。而且即使一個行星的大氣中有很明顯的生命跡象，也不能說明在這個行星上居住的是綠色微生物，還是高級智慧生命。一個更可靠的方法是，找到只有聰明的外星人才會制造的化學物質。

　　美國哈佛大學的天文學家艾維·勞埃伯認為，如果外星人對化學有基本的了解，那么至少在一段時間內，他們會和人類一樣造成大規(guī)模的污染。我們可以在外星球大氣中尋找氯氟烴。因為如果外星人也使用空調和氣溶膠噴霧罐，那么這些討厭的氣體就會散逸到大氣中，對臭氧層造成損害。而且，這些氣體會在大氣中持續(xù)存在千年萬載，或許可以成為我們搜尋外星文明的長期指示物。

　　外星人的城池會閃爍城市之光？

　　一個先進的外星文明在夜晚可能也與我們一樣，在各種場所用上人造光。如果我們能檢測到其他星球閃耀的人造光，或許就能發(fā)現(xiàn)外星文明。

　　然而，即使是離我們最近的恒星周圍的行星上的城市燈光，我們也需要鏡面寬200米的空間望遠鏡才能看到。這個尺寸大約是詹姆斯·韋伯太空望遠鏡鏡面的40倍，這種鏡面至少要到下個世紀才有可能被制造出來。不過，如果有類似星球大戰(zhàn)中的科洛桑(整個星球就是一座大城市)這樣的城市，那么它們所發(fā)出的光就有可能被人類檢測到。

　　當然，這需要假設外星人用于照明的光有一個獨特的光譜，就像我們的熒光燈和LED燈一樣。如果外星人選擇的照明燈與他們的恒星發(fā)出的光譜一樣，那就很難分辨出來了。另外，我們也可能被外星球大量繁殖的發(fā)光藻類所迷惑，因為它們所發(fā)出的光看起來可能像閃爍著的城市燈光。不過，外星人可能只在某個階段和人類使用相似的人造光，我們必須很幸運地在他們使用人造光的階段觀測到才行。

　　巨型結構是外星人存在證據(jù)？

　　2015年10月，互聯(lián)網上突然出現(xiàn)大量關于外星文明被發(fā)現(xiàn)的傳言。這些傳言源于開普勒太空望遠鏡觀測到一顆名為KIC 8462的恒星的光信號出現(xiàn)異常波動。這顆恒星變暗幅度高達22%，這通常被認為是一顆系外行星遮擋住了恒星所造成的。但是相比之下，木星只能遮擋住 1%的太陽光，而KIC 8462比太陽大了一半多，要遮住它的光就需要一個非常巨大的物體。難道我們發(fā)現(xiàn)了一個外星人建造的巨大結構嗎？

　　外星人建造的巨大結構是1960年由美國物理學家弗里曼·戴森提出的，因此也叫做“戴森球”。戴森認為，太空中的巨型結構將是證明外星人存在的證據(jù)。他指出，戴森球的典型特征是，光能收集器松散地或者形成殼狀包圍著恒星，它將收集恒星釋放出的大部分能量。也許外星人用這些能量來為可以模擬整個宇宙的超級計算機供電。這樣一個球體將基本上遮蔽恒星的光芒。但是這個結構仍可能會散發(fā)出一些熱量，或者它在工作時會閃爍著有規(guī)律的光。地球上的我們可以觀測到這種結構發(fā)出的熱量和有規(guī)律閃爍的光。

　　不過科學家認為，這并不意味著KIC 8462異常的光信號就是觀測到了外星人存在的證據(jù)。一個更可能的解釋是：一個彗星掠過恒星時變得支離破碎，恒星快速旋轉使它擴散冷卻，并圍繞在恒星的赤道周圍。這也就是為什么從觀測數(shù)據(jù)來看，恒星的赤道比兩極看起來更暗。并且至今為止，科學家們還沒有偵測到任何從KIC 8462發(fā)出的無線電信號和激光脈沖，我們很可能空歡喜了一場。

　　先進地外文明會釋放驚人廢熱？

　　我們可能認為地球文明是先進的，但是蘇聯(lián)天文學家尼古拉·卡爾達肖夫卻不這么認為。在上個世紀60年代，他提出文明的等級基于這個文明中的智慧生物所能利用的能量。根據(jù)這個等級系統(tǒng)，一個能夠從母恒星提取所有可利用的能量的文明，已經達到了K1的級別。一個能制造戴森球這樣的巨型結構，獨占整個母恒星能量的文明，其級別將達到K2。一個能利用其所在星系的所有能量的文明將達到K3的級別。在卡爾達肖夫的系統(tǒng)中，人類的級別只達到了K0.73。

　　根據(jù)基礎物理學，人類難以比擬的K2和K3文明可能會釋放驚人的廢熱，這些廢熱可能以紅外線的形式釋放。美國航空航天局的廣域紅外線巡天探測衛(wèi)星一直在尋找潛在的K3文明的蹤跡。這是至今為止最雄心勃勃的搜索，它已對1億個目標進行了篩選，從中找出了10萬個可能存在外星文明的星系。然而，進一步的分析指出，這些額外的紅外線可能不是外星人釋放的廢熱，而是大質量恒星形成時產生的。分析顯示，這些額外的紅外線與大質量恒星形成時對塵埃進行加熱所發(fā)出的輻射一致。

　　即便如此，K3文明仍可能隱藏在宇宙的某處。一些科學家認為，一些星系里可能充滿了外星文明，但是它們的紅外光有可能被掩蓋在母恒星的風頭之下。正因如此，很多較小的文明，沒有被我們注意到。

　　我們能發(fā)現(xiàn)旅途中的外星人嗎

　　不久的將來，我們可能在太陽系的其他地方進行商業(yè)開發(fā)，比如開發(fā)小行星或者建立太空基地，甚至開始執(zhí)行星際探險的任務。相比之下，外星文明可能早已開始了這一切。那么，我們有什么辦法發(fā)現(xiàn)旅途中的外星人呢？

　　如果以我們自己的尖端技術為基準利用入射光的壓力產生動力，那么星際旅行中的外星人駕駛的應該是先進的太陽帆飛船。如果外星人能乘坐由這種大型的太陽帆驅動的飛船進行星際旅行，那么我們就有可能發(fā)現(xiàn)他們的蹤跡。因為如果能把太陽帆做成足球場大小的話，那么它那閃閃發(fā)光的太陽能板應該很容易被當今的望遠鏡發(fā)現(xiàn)。

　　還有一種可能是，外星人的技術已經達到用核裂變和核聚變來提供動力的程度。他們的飛船發(fā)出的光少到難以被檢測到，除非外星人的星際旅行運輸機碰巧就出現(xiàn)在我們眼皮子底下。因此，科學家猜測，可能已有大量的飛船穿梭于銀河系中，但它們發(fā)出的信號太弱，使得我們到現(xiàn)在也沒有發(fā)現(xiàn)。

　　此外，外星人還有可能會使用物質—反物質湮滅作為能量來源，以反物質為燃料的飛船將噴出羽狀的光，而像哈勃這樣的太空望遠鏡可以檢測到數(shù)百光年之外的光。但很遺憾的是，哈勃太空望遠鏡至今沒有發(fā)現(xiàn)任何相關的跡象。

　　不過，未來更強大的太空望遠鏡可能會為我們揭示，我們現(xiàn)在一無所知的星際交通繁忙景象。