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edushare 發表於 2010-10-21 00:13

尋找外星人/找外星人的聲音 難過大海撈針

2010/10/18  【聯合報╱記者李承宇】

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地球上的科學家尋找外星人已至少半個世紀,至今仍無確切線索,不過藝術家和電影等地球人想像出來外星人,很一致的被描繪成大頭大眼小身體。 (路透、法新)

如果外星人真的來到地球,說要見地球的領袖,應該要帶他去找誰?前一陣子謠傳,聯合國要指定「太空大使」,負責與外星人接觸,並煞有介事地說要由一位馬來西亞籍的天體物理學家擔任第一屆太空大使。雖然事後證實這是一則烏龍消息,但外星人的話題再次引起眾人的注意。

「天文學者很少從科學的角度來談外星人,因為至今都缺乏直接的證據有外星生命存在」,台大天文物理所教授孫維新說,科學家從1960年代開始就用電波天線來接收外太空的「有意義訊號」。

所謂「有意義的訊號」,孫維新以電影「接觸未來」的劇情解釋。在電影中,科學家接收到外太空傳來數學中「質數」的訊號,代表外星高等生物已對數學有基本認識,了解放諸四海而皆準的數學符號。

外太空的有意義訊號必須是有規律的,但是在1960年代還是發生過一次誤以為找到外星人的烏龍。電波天文學家約塞琳‧貝爾(Jocelyn Bell)發現太空有一種非常規律的無線電波脈衝,頻率大約每秒幾十次到幾百次,這是第一次發現中子星(脈衝星),但是當時有天文學家誤認為是外星人發出的規律訊號;直到他們把電波天線轉向另一邊的天空,也發現同樣規律的訊號,才否認這是外星訊號的假設。

「用電波天線掃描天空,過濾出有意義的外星生命發出的訊號比大海撈針還難」,孫維新表示,要天線正好對到外星人發射訊號的方向,頻率還要一樣,才能機會收到太空人的訊息。同樣在1960年代,美國NASA開始SETI(Search for Extra Terrestrial Intelligence,尋找外星智慧)的計畫,但是到1990年代就停止提供經費支持,孫維新說,如果SETI要把整個天空掃過一遍,大概要花上8萬年的時間。

人類目前尋找外星生命主要有兩個途徑,一種是「天文生物學」的方法,另一種是「尋找系外行星」。天文生物學主要是想知道,在遙遠的太空極端環境中,是否有生命的存在?孫維新指出,這種方法的第一步,是在地球的極端環境中找是否有生命跡象存在。

在地球上的火山口、美國黃石公園,以及一些酸鹼度、溫度差異極大的地方都還有找到藻類、細菌。孫維新說,如果在這些環境中找到生命,象徵在太陽系中的某些極端環境,像是木星的衛星、土星的衛星上,也可能會出現生命。

地球人所熟悉的生命都是由重元素所構成,但是在宇宙初期這些重元素並不存在,而是要在宇宙大爆炸後,恆星形成、走完一生,製造出大量的重元素,再重新散布到宇宙的星際物質中,重新形成恆星,恆星盤上行星形成時才會具有這些重元素。地球的年齡大概30到40億年,若以此估計宇宙其他生物的開始,大概也要這麼長的時間。

英國物理學家霍金日前提出警告,呼籲人類不要去找外星人,因為地球很可能遭到想殖民地球的外星人入侵。孫維新也同意地球人遲早會發現發展得比地球更早的外太空文明,但他也認為,外星人侵略地球、奪取資源的想法並不新穎。

他說,人類科技差50年、100年,就差很多,如果外星文明比地球早1萬年發展,「他們的科技我們很難想像」。差距1萬年看似是很長的時間,但35億年的發展和35億1萬年的發展,其實沒有差太多。

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想像他們…大頭大眼小身體地球上的科學家尋找外星人已至少半個世紀,至今仍無確切線索,不過藝術家和電影等地球人想像出來外星人,很一致的被描繪成大頭大眼小身體。 (路透、法新)非報系

[b]系外行星 3種方法找天外客的家[/b]

地球人試圖尋找外星生命的第二種方法是尋找系外行星。如果太陽系外也有像地球與太陽系的環境,存在生命的機會比較大。

這種方法從1990年代中開始,到今年2月,總共找到了大約350個恆星系統,發現429顆系外行星。

中央研究院天文所副研究員王祥宇說,天文學家尋找系外行星有幾個方法,最常用、找到最多系外行星的方法是利用「徑向速度」,利用都卜勒原理,觀測恆星與其旁邊行星的相對速度,測得這顆系外行星的質量等性質。

第二種方式是觀測行星遮掉多少母星的光。行星繞行恆星,勢必會遮掉一些恆星表面的光,但從地球觀測,恆星因此減少的亮度可能只有不到1%。由於行星公轉的周期不長,從地球上觀察,母星的光經常會被遮住;如果行星體積愈大,遮掉恆星的光愈多,愈容易被發現;然而缺點是測量工具的精確度要相當高。

第三種方式是利用重力透鏡。宇宙中大質量的物體會使周圍的重力場扭曲,由於光速是一種不變量,當空間扭曲、時間不變,光就要彎著走。行星會使恆星發出的光偏折,基於重力透鏡原理,會使周圍的恆星的光突然增強,透過這種方式可以找到新的行星。

王祥宇指出,1990年到2000年算是天文學革命性發展的時代,是從傳統底片的時代進入電荷耦合元件(CCD)的時代。在底片年代,光學天文學拍攝的照片,各星之間的亮度沒辦法準確定量,有了CCD之後才可以有精確的定義。

而且CCD的感光效率是傳統底片的一百倍,王祥宇說,同樣的觀測時間,CCD可以記錄到的比底片更多的星星,因為CCD可以看到暗一百倍的恆星。

edushare 發表於 2010-10-21 00:14

尋找外星人/有文明的星星 多半不亮

2010/10/18  【聯合報╱本報記者李承宇】

台大天文物理所教授孫維新說,就地球的資源而言,只能供應15億人口過舒適生活,但是現在地球人口有60億,「人類是否會像電影阿凡達演的,侵略其他星球奪取生存資源?」

天文學家日前發現一顆系外行星Gliese 581g,距離地球20光年質量是地球的3到4倍,公轉軌道37天,而且位於「適居區」中。所謂「適居區」是指行星表面或地表內一點有液態水存在,依地球生命發展的法則,有液態水才能讓生命需要的物質得以傳遞。

孫維新說,這顆行星是恆星Gliese 581的第6顆行星,系外行星的命名都是在恆星之後,從b開始命名第一顆行星。這顆行星被母星「潮汐鎖定」,有一面完全對著恆星,另一面則完全照不到光。孫維新說,像是月球也是被地球潮汐鎖定,自轉與公轉的比為1:1,所以會同一面面對母星。如果人類真要移居這顆星球,可能要住在永晝和永夜交界處。

有科學家假設,有文明存在行星的母星,光芒會愈黯淡,愈難被人類發現。孫維新說,地球上的人以前使用無線電波,都任由電波這種能量散逸出去,後來科技發達,使用定向傳輸,往外浪費的訊息就愈少、「行星也就愈安靜,愈難被發現」。甚至有學者認為,如果文明發展得更高,還可能以球狀的網包圍在外面,讓能量更充分利用。

edushare 發表於 2010-10-21 00:15

尋找外星人/延伸閱讀

2010/10/18  【聯合報╱記者李承宇】

1.地球是孤獨的/布朗李著、方淑惠、余佳玲譯/貓頭鷹
2.行星絮語/Dava Sobel著、莊安祺譯/時報
3.外星生命-外太空的探索/大衛傑佛瑞著/稻田

[b]ABC必學單字大閱兵[/b]

extrasolar planet 系外行星
neutron star 中子星
radial velocity 徑向速度
habitable zone 適居區
tidally locked 潮汐鎖定

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