如何寻找宇宙中失落的文明

cbj发表于2018-10-24 00:00:00

新技术的发展速率通常与已有的知识成比例,这意味着技术会随时间呈指数增长。这个爆炸性的过程暗示了某个文明一旦达到成熟,而后很快就会发展出通过气候变化而自我毁灭的手段,比如核与生化武器。从亿万年的宇宙视野来看,每经过几百年时间,这类进步就会突然产生。如果这样的自我毁灭是常态,便可以解释疑惑“大家都到哪里去了(where is everybody)?”的费米悖论(Fermi’s paradox),同时也意味着宇宙中有大量失落文明的遗迹。 

当在其他星系探寻可栖息的世界时,我们可能会发现表面燃烧着的行星,废弃的巨型建筑或者富含有毒气体的大气而且毫无生命迹象。甚至更令人着迷的是我们有可能发现飞过太阳系但无法知晓其功能的技术遗骸,就比如一些游荡着、被停止供能超过数百万年之久的设备——已变成太空垃圾。 

星际空间中存在多少残骸取决于技术文明的多少以及它们探索宇宙空间的野心有多大。基于开普勒卫星数据,我们了解到约四分之一的恒星拥有像地球这样尺度的宜居行星。即使在其所属的恒星的一生中,只有一小部分“宜居地球”产生了像我们的这样的技术文明,银河系中也应该有大量丰富的遗迹等待我们去探索。 

这样的条件为一个新的前沿学科——空间考古学(即研究太空中逝去文明的遗迹)的发展建立了基础。无需拿铲子朝地里挖掘,探索这个新前沿将会依靠望远镜去调查天空和发掘宇宙。 

人们可能会天真地认为这种研究完全是未来主义。但有趣的是,这个首次发现的制造遗迹可能就是 Pan STARRSsky survey 去年在太阳系中发现的第一个星际物体Oumuamua。数十年来, Oumuamua”这样千米级长度的星际小行星的存在被估计为非常渺茫,因此这次发现完全出乎人们的意料。 

此外,Oumumua比太阳系内已知的任何小行星都长。但最有趣的是Oumumua偏离了基于太阳引力场的预期轨道。即使这样的偏离会与被太阳加热的水冰放气而形成的火箭效应有关,并无迹象显示Oumuamua拥有任何彗尾,而且计算表明,与发现的恰恰相反,它的旋转周期应该被显著改变过。Oumuamua有可能带着引擎吗?即使它会因为缺少无线电传输装置被认为是天然岩石,然而这块石头在很多方面还是太不寻常了。 

Oumumua的发现应当激发我们不断搜寻太阳系中的星际残骸。星际物体可能不止到访一次。它们中的一小部分可能会被太阳和木星引力场的“渔网”捕获。当这些物体以足够近的距离掠过木星时,便会通过引力作用而失去它们的轨道能量,随后安稳地待在太阳系里。事实上,近来在木星逆行轨道发现的小行星BZ509就是这样。 

因为Oumumua的高速运动,任何现有的化学燃料火箭都无法追上它,但我们可以精密筹划对星际物体的着陆任务。虽然它们只代表了太阳系中少数小行星和彗星,它们的星际起源却能够根据它们非同寻常的环木星轨道识别出来。就彗星而言,通过它们独特(太阳系外)同位素丰度的氧,它们的彗尾可被分光镜观测到。 

为“太空垃圾是制造而来的”找到证据将为“是否只有我们?”这个古老的问题做出积极解答。这会给我们的文明以巨大冲击,也会为人类活动的意义添加新的宇宙视角。发现由于战争或气候变化而终结的文明,为说服我们人类团结起来以避免同样的命运带来很大希望。如果能从太阳系内星际残骸的雷达图像或飞掠摄影中发现我们目前还未拥有的先进技术的迹象就更好了。没有什么比发展出了先进技术而最终自我毁灭的文明能带来更好的教训了。 

  

关于作者 

Abraham Loeb是哈佛大学天文系的主席,哈佛大学黑洞倡议(Black Hole Initiative)的创始主任以及哈佛-史密森天体物理学(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)中心理论与计算研究所的主任。他同样也是突破摄星计划(Breakthrough Starshot project)咨询部的主席。 

 

  

(翻译:陈馥艳;审校:潘燕婷) 

  

文章来源[Scientific American]: 

https://blogs.scientificamerican.com/observations/how-to-search-for-dead-cosmic-civilizations/ 

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