用红外线望远镜寻找外星生命

本文转自:北京邮电大学出版
用红外线望远镜寻找外星生命
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有了由红外线调节的探测器的辅助 , 天文学家对外星智能生命的探索延伸到了新的领域 。这种新型望远镜点亮了探索未知世界的一片崭新天空 。
“红外线将成为一种很有用的星际通信方式 。”加州大学圣地亚哥分校物理系助教、天文物理学和空间科学研究中心成员谢莉·莱特说道 。由她带领的新型望远镜研制工作 , 正在多伦多大学天文学与天体物理学邓拉普研究所进行 。
一束强有力的红外线激光只需维持1纳秒 , 它的脉冲就能发出比恒星更亮的光 。在近红外光下 , 星际气体和尘埃几乎是透明的 , 所以即使是在远距离的情况下 , 也可以得到这些信号 。同时 , 比起可见光 , 用红外线发送等量信息可以节省更多的能源 。
这个想法可以追溯到10年前 。已故的诺贝尔奖得主查尔斯·汤斯生前致力激光研究 , 他1961年在报刊上发表了对红外线应用的想法 。
50余年来 , 科学家一直致力用无线电信号观测天空 , 在这方面也确实拓展了一定的视野 。然而 , 能够捕捉到红外线脉冲的仪器是近几年才投入应用的 。
“我们不得不等待 , ”莱特说道 , “因为要等科技跟上我们脚步 。”对她而言 , 这个等待的时间是足足8年 。
【用红外线望远镜寻找外星生命】3年前 , 在邓拉普研究所 , 莱特购买了最新的探测器 , 测试其是否能够应用于望远镜 。最终他们做到了 。邓拉普研究所的研究员杰罗姆·梅尔亲自动手 , 在研制新型仪器的过程中起到了关键的作用 。近红外光地外文明搜索计划简称NIROSETI 。
相比之前的可见光探测器 , NIROSETI能收集到更多信息 。通过记录一段时间内的光照层次 , 找出那些有可能来自地外文明的信号 , 我们就能对其模式进行分析 。与此同时 , 根据这些记录 , 我们也能以新的思路重新审视那些有可能是外星信号的记录 。
红外线能够穿透更远的气体和尘埃 , 所以新的探测器能够观测数千光年远的星球 , 而不是区区数百光年 。“开普勒”任务已经成功地发现众多围绕恒星运转的星球 , 其中不乏类地行星 。这些发现也催生了新的探测计划 , 去寻找来自更多不同种类的星球上的信号 。
目前 , NIROSETI已经入驻位于圣何塞东部汉密尔顿山上的加州大学利克天文台 , 并于2015年3月15日进行了第一次观测 。
一直以来 , 利克天文台都是地外文明搜寻计划和新型天文望远镜的研究场所 , 它由莱特在运营总监雷明顿·斯通的指导下建立 , 当时她还是加州大学圣克鲁兹分校的研究生 。加州大学伯克利分校的丹·韦特海默和理查德·特里夫斯设计了新型天文望远镜 。
NIROSETI也可以揭示有关物理宇宙的新信息 。“这是人类第一次在纳秒范围内用红外线波长观察宇宙 。”韦特海默说 , “这款望远镜可以发现新的天体物理现象 , 甚至可以回答地球是否是唯一存在生命体的星球这个问题 。”
该团队还包括地外文明搜寻计划的创始人弗兰克·德雷克 , 他是搜寻计划研究所和加州大学圣克鲁兹分校的高级顾问 , 同时也是一名积极的天文观测者 。
德雷克指出 , 新型望远镜有很多附加优点 , 他说:“(红外线)信号很强 , 因此我们只需要小型望远镜去接收信号 。小型望远镜可以节省更多的观测时间 , 从而达到观测更多恒星的目的 。”而且 , 新型天文望远镜比射电望远镜更便宜 。