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搜寻外星人6大方法
来源查字典物理网| 2016-05-12 发表| 物理教研分类:教学探究

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位于美国伊利诺伊州巴达维亚的费米国家加速器实验室的理查德-卡利根在最近发表的一篇论文中提出了寻找外星人的6大方法。以下就是他所提出的人类可以探测的6大外星人活动痕迹。

1.搜寻外星文明光污染

夜间从太空可以看到地球上的城市,因为城市有大量的人造光源照亮了夜空。相应地,人口稠密的外星球也能产生光污染。不过要想发现外星人的光污染并非易事。纵使地球上全部的电能都被用来产生光,仍然比从地球上反射的阳光微弱数千倍。由此可知,即使外星文明也有光污染,那也是非常微弱的,难以搜寻。

2. 在外星球大气搜寻化学污染物

我们也可以在外星球大气搜寻化学污染物存在的证据。人造化合物——氯氟碳化合物具有吸收特定波长的红外线的能力,即使大气层里只存在万亿分之几的这种物质,也能够从遥远的距离探测到。这就为我们搜寻外星文明提供了一种思路:探测外星球大气中的氯氟碳化合物。但是要想发现这种物质,需要特别灵敏的望远镜,这种望远镜的甚至要比目前最强大的望远镜的灵敏度还高。

3. 搜寻核裂变产物

外星人或许已经掌握了利用核能的技术,但是倾倒核废料会在外星球上留下大量因核裂变而产生的罕见元素,比如锝和钕。我们可以在星光中发现这些罕见元素存在的痕迹。但是这些元素的量必须足够大,才能被探测和识别。阿根廷国立圭梅斯大学的吉列尔莫预测,大约需要10万吨的锝。这一数量非常巨大。与之形成对比的是,理查德-卡利根表示,在过去的世纪,地球上的核反应堆总共才制造出100吨锝。

4.搜寻“戴森球”

外星文明或许因巨大的工程项目而泄漏自己的行踪,比如“戴森球”。弗里曼-戴森(Freeman Dyson)早在1960年就提出一种理论,即所谓“戴森球”。他认为,地球这样的行星,本身蕴藏的能源是非常有限的,远远不足以支撑其上的文明发展到高级阶段;而一个恒星—行星系统中,绝大部分来自恒星的辐射的能源都被浪费掉了。戴森认为,一个高度发达的文明,必然有能力将太阳用一个巨大的球状结构包围起来,使得太阳的大部分辐射能量被截获,只有这样才可以长期支持这个文明,使其发展到足够的高度。戴森所设想的这种可以包围恒星的球状结构,被称为“戴森球”。

“戴森球”能全部或部分遮挡住恒星的可见光,但是由于它被恒星炙烤,会发出能够从地球上观测到的红外线。不过目前,天文学家仍没有发现过任何的“戴森球”。

5. 探寻“费米气泡”

不仅仅是遮挡住一颗恒星的光线,外星文明或许会围绕多个恒星建造数个“戴森球”。这样就会在其所在的星系产生暗区,科学家称之为“费米气泡”。同单个“戴森球”一样,“费米气泡”也会辐射热量,使其在红外线波段可见。

但是想要搜寻到“费米气泡”也并非易事。如图所示的风车星系,充斥着星际尘埃和暗区。而那些光亮度比较均匀的星系,比如椭圆星系,或许是寻找外星人的更好选择。

6. 寻找外星人改造恒星的证据

一个高级文明或许能够改造其母星来保证自己的星球宜居。因为随着恒星进入暮年,其内核的氢气会耗尽,它们就会膨胀为红巨星,将行星和行星上的生命吞噬。而外星文明可以通过延长恒星的寿命来逃避灾难。比如,将恒星其他部分的氢气同内核氢气相混合,去除恒星物质或调整其转动的速率来改变内部压力。这些都会给恒星带来独特的特征,是高级外星文明存在的有力证据。

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