人类能破译外星人密码信息吗?科学家发布模拟解码挑战

如果外星人尝试用一种加密的二进制方法联系我们,人类能够理解它们发出的信息吗?对于这样一个问题,德国马克斯普朗克太阳系研究所的天体物理学家瑞恩·海 勒(René Heller)进行了一项测试,试图给出问题的答案。作为“SETI解码挑战赛”(Seti Decrypt Challenge)的一部分,海勒设计了一份全部由0或者1组成的信息文本,并让公众进行破译。SETI是“搜寻地外智慧生命”的英文缩写。

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如果外星人尝试用一种加密的二进制方法联系我们,人类能够理解它们发出的信息吗?德国马克斯普朗克太阳系研究所的天体物理学家瑞恩·海勒进行了一项测试,试图给出问题的答案

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就在上个月,海勒发表了一篇论文,指出我们在搜寻外星人方面应当收缩范围,将重点放在同样应当能够看到我们的那些天体目标上,也就是所谓的地球凌星带(ETZ)

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所谓地球凌星带就是指这样一片区域,在此区域内的星球上,如果存在外星人,由于角度适合,他们在观察我们的太阳时将能够看到从太阳前方经过的地球,从而得知地球的存在

他写道:“如果地球上的射电望远镜接收到来自太阳系之外某个固定方向的脉冲信号,计算机算法程序将能够自动识别出其中可能隐含的人工特征并进行破译,最终发现其中包含着一条信息。”

这里展示完整的二进制信息文本,而作者将在今年的6月3日公布答案。对于这条信息的破译结果应能够回答很多问题,包括该文明的发达程度,他们历史有多悠久,他们用于发送信息的设备有多大规模,他们在星系间进行信息传递已经开展了多久,以及他们生活在他们所在太阳系的内部还是边缘位置,等等。

海勒表示,你可以和任意多的其他人组成团队一同进行密码破译,实际上在社交网站推特上,已经有很多人在#SetiDecryptChallenge 的话题下贴出了自己在破译这条密码信息方面所取得的进展。

就在上个月,海勒发表了一篇论文,指出我们在搜寻外星人方面应当收缩范围,将重点放在同样应当能够看到我们的那些天体目标上。这项发表在《天体生物学》杂志上的研究探讨了外星人如果想要探测地球上的生命迹象,将有哪些途径。

在对地外生命的搜索过程中,天体生物学家们通常倾向于将研究重点放在一些系外行星和它们的卫星上,这些天体太远太小,无法使用望远镜直接观察,因此观察它们的方式是记录它们从恒星面前经过时投射的阴影。

相关研究的合作者普德里茨教授(Pudritz)指出:“我们所使用的方法叫做凌星法,简单说就是观察行星在恒星前方通过。这基本上是探测系外行星最简单也最直接的方式,通过这种方法我们不仅可以确认行星的存在,还能计算出它的直径大小。”

由于行星的遮挡,当行星从恒星面前经过时,它会导致恒星的亮度出现轻微下降。通过对行星经过恒星前方时恒星亮度下降的幅度,我们能够获得很多珍贵信息,即便他们从未直接观察到这颗行星。

海勒与普德里茨继续指出:“相比之下,要想证明在那样一颗遥远行星上存在生命则是一项困难的多的工作,只有在最近,使用最新的望远镜设备才有可能开展相关研究。但再一次的,我们需要将目光聚焦到那些能够被探测到的类地行星上,那些与地球的情况相似,由岩石构成,并且通过凌星法等方法观察发现拥有有趣大气层的系外行星。”

为了识别有价值目标,首先科学家们需要了解在某颗行星上是否有可能产生生命。普德里茨表示:“你会对穿过这颗系外行星大气层的恒星光芒进行光谱分析,从而检查这颗行星的大气层中是否存在与生命有联系的气体分子信号。”

海勒和普德里茨指出,我们应当将搜寻地外智慧生命的努力集中于所谓的“地球凌星带”(Earth's transit zone),这是一个天空中的狭窄片区,在此区域内如果存在外星人,他们将能够观察到地球从太阳前方经过。

“地球凌星带”的概念将直接导出大约10万颗潜在恒星观测目标,其中的每一颗恒星周围都有可能存在着具备依据条件的行星或卫星,而这还只是我们利用目前技术条件下的射电望远镜所能观察到的范围。

研究组表示:“我们的设想是外星人也可能通过凌星法对太阳进行观测,因为如果你能够对恒星开展细致观察,那么你几乎肯定会想到采用凌星法。这样说来,如果一个外星文明存在于地球凌星带内,并且距离我们在大约数千光年的范围内,那么当他们观察太阳时,几乎很难不注意到地球的存在。”普德里茨表示:“很显然我们并不能断言其他技术文明究竟会采用何种方式侦测类似地球这样的行星上是否有智慧生命存在。但凌星法是一种已经被证明是最简单也最有效的搜寻方式,且其原理是最基本的物理学,简单说就是行星会遮挡它后方的恒星光芒。很难想象他们会想不到采用这样的方法。”

海勒博士补充道:“如果在这一区域内存在任何智慧文明,他们应当早就已经判断出地球是一颗宜居行星,并且在很久之前就已经存在生命。如果他们的确存在,那么我们今天应当能够收听到来自这些文明世界发出的广播信号了。”

目前已经有数个项目正在进行中,主要包括两种方式:向对方发送信息,或者仔细收听对方有可能给我们直接发送的信息,或者无意间‘泄露’出来的信息。这些信号迄今可能已经在宇宙中传播了数千年之久。

海勒曾经在加拿大麦克马斯特大学跟随普德里茨教授做博士后研究工作。目前他任职于德国马克斯普朗克研究所,并深度参与了欧洲旨在搜寻系外行星的探测项目“柏拉图空间望远镜”的工作中。

普德里茨教授表示:“我们的研究同时也聚焦于采用射电望远镜开展地外智慧文明的搜寻(SETI)的工作。作为理论学家,我们非常有兴趣知道相关搜寻工作是否应当聚焦于我们所提出的地球凌星带区域,其中的潜在目标清单大约是10万颗恒星。因为如果你不加区分地对整个天空进行搜寻,将会耗费大量的观测时间。”

海勒与普德里茨指出,去年7月份由英国皇家学会启动的一项名为“突破聆听计划”(Breakthrough Listen Initiative)的方案,如果能够将其关注范围聚焦到地球凌星带区域,那么就将更有可能获得更高的发现机会。

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