奧茲瑪計畫

奧茲瑪計畫

奧茲瑪計畫(Project Ozma)是康乃爾大學的天文學家法蘭克·德雷克,於1960年在美國國家無線電天文台使用位於西維吉尼亞的綠堤電波望遠鏡所從事的早期搜尋地外文明計畫(SETI),實驗的目的是通過無線電波搜尋鄰近太陽系的生物標誌信號。

  • 中文名稱
    奧茲瑪計畫
  • 外文名稱
    Project Ozma
  • 年份
    1960年
  • 國家
    美國
  • 大學
    康乃爾大學
  • 早起
    文明計畫

簡介

奧茲瑪計畫(Project Ozma)是康乃爾大學的天文學家法蘭克·德雷克,于1960年在美國國家無線電天文台使用位于西維吉尼亞的綠堤電波望遠鏡所從事的早期搜尋地外文明計畫(SETI)。

實驗的目的是通過無線電波搜尋鄰近太陽系的生物標志信號。這個計畫後來以虛構的奧茲國統治者奧茲瑪女王來命名,靈感則來自無線電廣播李曼·法蘭克·鮑姆出版綠野仙蹤這本書中虛構的翡翠城

奧茲瑪計畫是人類文明史上第一次有目的、有組織地在宇宙空間尋找"外星人"的計畫。雖然至今還沒有獲得有價值的結果,但探索自然界奧秘從來就是一場世代努力的接力賽,不可能期望在一朝一夕取得成功。

天文台

設在波多黎各的美國,用當時世界上最大的、直徑305米的射電望遠鏡,向銀河系的武仙座球狀星團傳送了人類向地外文明傳遞的第一次信息

計畫由來

對外星生命存在持懷疑態度的科學家們認為,這個問題有太多的"如果"。正如物理學家恩裏科·費密經常說的那樣,如果宇宙中存在許許多多的外星生命,為什麽我們至今沒有收到他們的任何信息?

一些根本不相信有外星生命存在的科學家認為,關于外星人的種種談論都是非常無知的。例如,進化生物學家厄恩斯特·邁爾認為,地球之外存在任何形式生命的可能性幾乎是零。他說:"無論宇宙中有多少億顆行星,可能已經數次發生這種不大可能的現象(生命的產生)的幾率極小。"

古生物學家彼得·沃德和天文學家唐納德·布朗利贊同邁爾的觀點。他們在一本引起爭議的新書《罕見的地球》中認為,在地球以外的大部分宇宙空間,輻射程度和溫度都太高,適合生命生存的星球極少,而且宇宙轟擊--類似6500萬年前致使恐龍滅絕的那一次轟擊--極為嚴重,即使有生命形式存在,也可能是生活在深層土壤中類似細菌的生物。他們認為,存在技術高度發展的社會的幾率微乎其微。

奧茲瑪計畫奧茲瑪計畫

設在波多黎各的美國阿雷西博天文台,用當時世界上最大的、直徑305米的射電望遠鏡,向銀河系的武仙座球狀星團傳送了人類向地外文明傳遞的第一次信息。

本世紀60年代,人們終于開始嘗試接收地外文明世界發出的無線電信號,地點設在美國西弗吉尼亞州西部綠岸鎮附近的國家射電天文台。當時的工作由美國射電天文學家德雷克負責組織,並于1960年4月l1日正式開始實行,命名為"奧茲瑪計畫"。

探索

"宇宙人"在哪兒

面臨世紀之交的今天,天文學也必然會更加煥發出"青春"的活力。它不僅會更加深入我們的日常生活,而且在探索太空的活動中將發揮更為重大的作用。人們將更加不遺餘力地探尋心往神馳的"宇宙人",並可能獲得突破性的進展;更重要的是,地球有限的資源由于人類過去無計畫掠奪性的開採,不久就有面臨枯竭的危險;而人口的急劇增多、環境污染日益嚴重,將使人類的生存環境受到威脅。我們除了攜起手採,採取一致的步驟逐步解決這些問題外,還必須從地球以外及時尋找出新的資源來源,或者應當向其他星球移民,因而天文學所負的責任將越來越重……

奧茲瑪計畫奧茲瑪計畫

構想

除了飛船外,人們自然也想到了用無線電(射電)來與"宇宙人"進行聯絡,一方面,人類也向太空傳送過一些"請柬",另外還實施了專門的"奧茲瑪計畫":1960年4月8日,美國天文學家把一架巨型天線對向了離我們僅11.9光年的恆星--鯨魚て,幾天之後他們又把它轉向了10.7光年遠的波江∈,這是兩顆與太陽十分相像的恆星,所以當時人們對于它們寄予厚望,希冀能夠有幸聽到"宇宙人"的喁喁而語……有趣的是,據說在工作了近200個小時後,他們也的確發現了8個很強的信號,當時有些人還因此激動不已。可是深入研究以後卻讓人氣餒,原來它們來自地球上。

探索

該天文台使用一台口徑為26米的射電望遠鏡,選擇21釐米的波長來接收外界信號。為什麽要作這樣的選擇呢?我們知道,任何無線電波的發射都隻能用某個波長。實際上,無線電信號的波長有無窮多個,我們怎麽知道宇宙人用的是哪個波長呢?科學家們認為,宇宙中最多的元素是氫,因此任何智慧生物都會對氫加以透徹的研究。21釐米波長是氫原子發出的微波的波長,它可能是被宇宙間一切智慧生物最早認識和運用的。

德雷克等人首先將射電天線對準了類似太陽的恆星鯨魚座τ星,它距地球11.9光年,結果是一無所獲。之後,他們又把天線對準了另一個目標──波江座ε星(距地球10.7光年),最初收到了一個每秒8個脈沖的強無線電信號,10天之後此信號又出現了。不過這並不是人們期待的"外星人"電報信號。"奧茲瑪"計畫在3個月中,累計"監聽"了150小時,遺憾的是始終沒有發現任何有價值的信息

在1972年至1975年進行的"奧茲瑪"二期計畫中,科學家對地球附近650多個星球進行了觀測,希望能收聽到外星人這樣的信號:"你們並不孤獨,請來參加銀河俱樂部。"但結果還是什麽都沒有收到。

探索外星人還必須進行廣泛的國際合作。前蘇聯設有國家委員會,專門處理此項工作,設在高加索山上那台有600架天線的射電望遠鏡,以部分時間進行搜聽;加拿大安大略省的亞岡昆射電天文台,也曾對地球附近的一些星球進行搜尋觀測;美國設在波多黎各東北部的阿雷西博天文台的天線直徑達305米的射電望遠鏡,接收面積比"奧茲瑪"計畫首次搜聽太空信息的天線大了100倍,記錄能力大了6倍,它能探測到來自數百光年到數萬光年遠處天體的信號。

美國天文學家德雷克教授深知與外星人取得聯系的種種困難,他指出,"對此,我們就像大海撈針一樣要探測整個天空,即使是阿雷西博這種高靈敏度的射電望遠鏡,也得指向2000萬個方向。"科學家至今隻收聽了幾千個星球,而且大部分都是地球附近的星球,所用的頻率也很有限。

1985年,在美國哈佛大學天體物理學家保羅·霍洛威茨教授領導下,開始了一項新的探索外星人的計畫──"太空多通道分析"計畫(META)。通過800多萬個不同頻率,用高度自動化儀器探測外星文明。由于波段增加了上萬倍,相應的工作量也極大地增加了,普查一次太空竟需要200~400天。

除了美國,前蘇聯、澳大利亞、加拿大、德國、法國、荷蘭等國家先後參加了這一探索計畫。

2010年是人類探索太空的第50個年頭。1月25-26日,英國皇家學會在倫敦召開主題為"探測地外生命及其對科學和社會的影響"的研討會。會議的主要議題是"搜尋來自外星人的信號"、"搜尋地球另一個生命的起源"以及"探討尋找外星生命的社會意義"。這次會議室遊美國外星生命探尋研究所(SETI)組織的。早在1960年,SETI研究所以一個直徑二十七公尺的碟型天線,對波江座的天苑四(Epsilon Eridani)和鯨魚座的天侖五(Tau Ceti)這兩顆類似太陽的鄰近恆星進行監察。這個名為"奧茲瑪計畫"(Project Ozma)的監察行動,是人類探索外太空生命的首次嘗試。此後,人類開始了外星生命探索之路。50年,外星生命是否存在?人類又走過了怎樣漫長的探測之旅?

突破

規模更大的"奧茲瑪Ⅱ"又開始啓動,由美國兩個大學牽頭,一起對700顆距離在80光年之內的恆星進行聯測,他們使用了最靈敏的接收機開通了384個頻道,幾個月後,他們也曾篩選出了若幹一時無法解釋的"自轉突變"信號,引起了一些人的極大興趣。前蘇聯的幾個天文學家甚至聲稱,他們在 1973年已經"破譯"了一個來自波江∈發來的"密電碼":一-

密電碼

AB--從此處出發;

BC--我們的家在波江∈;

CDE--這是一對雙星;

FG,GH--我們住在七個行星的第六個行星上;

CH,GH,JKL--請對向我們;

……

GQ,QR--我們的實驗室此時正在你們的衛星(月球)附近

27年過去了,已經到了地球家門口的"波江∈星人"卻杳如黃鶴,看來,這也是那些痴情者一廂情願的單相思而已。

二期計畫

在1972年至1975年進行的"奧茲瑪"二期計畫中,科學家對地球附近65O多個星球進行了觀察。希望能在宇宙的天然無線電噪音外,收聽到這樣的信號:"你們並不孤獨,請來參加銀河俱樂部。"這當然不是異想天開,科學家們認為,這些編碼信號可能是數位形式,也可能是某種元素(例如)的原子量、或者任何其他可以辨認是外星人有計畫製造的信號。

然而,"聽"也好,"看"也罷,工作量實在大得驚人。即使用上了最好的電腦,每秒可進行2000億次操作,但對源源不斷的訊號仍是杯水車薪。為此美國科學家決定"發動民眾"讓凡人一起投入這項工作--利用一台上網電腦,就可以安坐家中來尋找那些"宇宙人"了。天文學家說,每個參與者都將得到一小部分來自天空的信息,在我們的銀河系中,有著幾千億顆恆星,所以我們需要動員一切可利用的計算能力。

教授觀點

深知與外星人取得聯系的種種困難,他指出,"對此,我們就像大海撈針一樣要探測整個天空,即便是阿雷西博那麽強有力的望遠鏡,也得指向2OO0萬個方向。"科學家至今隻監聽了幾千個星球,而且大部分都是地球附近的星球,所用的頻率也很有限。

新計畫

1985年,在美國哈佛大學天體物理學家保羅·霍洛威茨領導下。開始了一項新的探索外星人的計畫"太空多通道分析"計畫(META):通過800多萬個不同頻率、高強自動化探測外星文明。由于波段增加了上萬倍,相應的工作量也增加了,普查一次太空竟需要200-400天。除了美國;前蘇聯、澳大利亞加拿大、德國、法國、荷蘭等國家也先後參加了這一探索計畫。

自從"奧茲瑪"計畫執行以後,世界上已提出過多項搜尋地外智慧生命珠計畫。他們的共同認識是:(l)就像人類的情況一樣,生命很有可能產生在地外"太陽系",因此,探索目標應放在類似太陽的星球上;(2)射電望遠鏡能"聽到"的最好頻率範圍在1000到l0000兆赫之間,這時的本底噪聲最低。因此,想同外界建立聯系的外星人,可能會選擇這一被稱作"微波視窗"的波段進行星際對話;(3)如果我們想同其他星球建立聯系,應利用電磁波(譬如無線電波),因為它以光速進行傳播。遺憾的是,以上所有的努力都沒有結果,即沒有接收到任何可確認為來自外星人的信號。

未解之謎

美國科學家日前稱,具有高等智慧的地外文明可能會通過向其它恆星發射信號來彼此建立聯系,這非常類似于人類使用的網際網路。但不同的是,外星人建立的是一個更為先進的宇宙網際網路。

美國夏威夷大學的科學家約翰-勒恩德和他的同事正在致力于對外星信號的研究,他們重點研究的是那些具有多變發光規律的造父變星。之所以選擇造父變星作為研究對象,主要是因為它們的亮度之強足以保證人類在6000萬光年的距離外仍然能夠看到它們。勒恩德介紹,"如果真的存在外星信號,我們則可以利用已有的恆星資料來分析它。"

研究人員解釋說,通過一束能量撞擊造父變星,可以引起其核心升溫並且膨脹,從而導致其發生震動。最有可能的能量撞擊方法就是向造父變星發射一束高能粒子,如"微中子"。那樣可以縮短變星的光亮周期。這和利用電流有規律地刺激人體心髒促進心跳是同樣道理。正常的周期和縮短後的周期可以分別用二進位編碼"0"和"1"代替。這樣,信息就可以在銀河系的網路之中或是在這些造父變星之間來回傳輸。勒恩德介紹說,"這種想法的美妙之處在于我們已經掌握了關于造父變星一個世紀的亮度變化資料。因此,可以把這種想法看作是偵察外星信號的一個新途徑。"

據科學家們分析和計算,以一個星系平均有300億顆恆星作基數,像太陽這樣具有行星系統的恆星約佔25%,即有75億顆星。如果這些恆星擁有的行星隻有1.7%才有可能發展成某些"生物圈",那麽銀河系內就可能有13億顆與地球類似的行星。再考慮到生命進化、文明進化中的其他因素,估計銀河系中也應有3.25萬個與地球生命形態相當的星球。1995年以來,已陸續找到太陽系以外的行星,並發現40種以上的星際分子,其中有不少可成為生命的素材。因此許多科學家認為,宇宙深處有人類的"知音",地外存在"生命交響樂"。但外星人究竟藏身何處?他們的生命形態是什麽樣子的?所有這些問題,都吸引著人們不斷地利用航天科技成果去尋覓地外智慧生物和地外文明的蹤跡。

自上個世紀50年代起,許多國家就開始利用監聽從地球以外傳來的無線電波的方法,去尋覓"外星人"的蛛絲馬跡。1960年美國製訂了一個"奧茲瑪"計畫,即利用射電天文台監測宇宙中兩個星座的無線電波,但未獲得任何結果。1985年開始實施"米塔"計畫,用840個無線電頻道對宇宙天體進行掃描,其規模相當于1分鍾完成100萬個"奧茲瑪"計畫。1992年美國又實施尋找外層空間智慧生物的"鳳凰"計畫,利用當時最大的天文望遠鏡和射電望遠鏡搜尋宇宙中各類天體傳來的不同波長的無線電信號。此外,美國在1974年11月還從天文台向宇宙中外星人發了一份用二進位數碼編製的電報,傳達了地球人類的信息,但至今仍無任何音訊。

其它詞條