呼叫外星生命！如果外星人主動聯絡，我們到底要不要回應？——《關於夜空的 362 個問題》
編按：本文摘自《關於夜空的 362 個問題》，蒐集了英國最長壽科普節目《仰望星空》的觀眾提問。所有你對太空宇宙會有的疑問，都將在本書中為你解答。本節討論的是「呼叫所有生命形式……」。
我們把訊號從地球送出去已經超過五十年了，在接收端的那一頭如果有其他文明，會不會偵測到這些訊號呢？
我們的無線電訊號洩漏到太空中已經大約六十年了，最早傳出去的無線電波已經前進了六十光年。不過，隨著訊號愈來愈遠，它們也會愈來愈分散，更加難偵測。大部分的訊號也受限在很窄的無線電波頻率範圍內，所以它們會和大部分的自然天文訊號有所區別。
先鋒鍍金鋁板，是指安裝在兩艘無人駕駛太空探測器－先鋒 10 號及先鋒 11 號上，一塊載有由人類發出的訊息的鍍金鋁板。圖／wikipedia
當我們尋找外星文明的訊號時，目標是找到與我們相似類型的傳輸，因為那就是我們發射出去的東西，可是誰說外星文明和我們使用的技術是相同的呢？也許他們會用 X 光通訊，而且一直都在發射 X 光束到太空中。如果他們和我們的想法一樣，可能也一直在尋找從其他行星放射出的 X 光，而我們根本沒有大量放射出這種東西。
在地球無線電訊號發射的範圍內，有沒有任何星系裡出現「適居帶」裡存在行星的跡象呢？
我們假設地球已經散發出六十年的無線電波了，這當中有奇怪的、特意發出的訊號，也有來自地面的電視與收音機傳輸時無意間「洩漏」出去的訊號。最早的無線電波以光速前進，所以已經達到了六十光年之外，我們知道在這個範圍內有大約一百顆行星。其中大部分都是氣態巨行星，而且和它們的母星公轉距離都非常接近，不過還是有幾顆距離母星比較遙遠。
「適居帶」一般的定義是在恆星周邊，液態水能夠存在的區域。相對於比較大、比較亮的恆星，比較小、比較黯淡的恆星的適居帶會比較接近母星。
而液態水是否存在，則要靠行星的大氣層決定，一般來說有大氣層會稍微增加行星表面的溫度。
值得一提的一個星系是巨蟹座 55，這裡有五個行星是我們知道的。這顆恆星 本身比太陽略小，以名義上適居帶會比較靠近恆星一點。 在這五個已知的行星當中，有三個的公轉位置比較接近恆星，第四個比較遠一點。從適居帶的角度來看是很可惜的，因為其中一顆比較靠內的行星稱為「超級地球」，只比地球的質量大八倍多，直徑大約是兩倍。
藝術家筆下的巨蟹座 55e。圖／wikipedia
可惜巨蟹座 55e 這個行星距離母星的公轉距離只有兩百萬公里，公轉一圈不到十八小時，所以可能會被燒成煤炭渣。不過有一個比較大的行星公轉的位置，大約像金星和太陽之間的距離。它所繞行的恆星比較冷一點，就位在接近適居帶的地點，可是這顆行星是一個氣體巨行星，質量大約在海王星與土星之間。如果它有比較大的衛星，而且大氣層夠厚，那麼也許是個可以居住的地方。可惜我們還不能偵測到外太陽系行星的衛星是否存在，所以必須等待進一步的推測。
第二個很有意思的例子是繞著 HD 85512 恆星公轉的行星，距離我們大約三十五光年。這顆恆星比太陽略冷一些，不過這顆行星公轉的位置比較近，大約比水星繞著太陽公轉位置再近一些。這顆行星的質量比地球大幾倍，所以可能是岩石型的。行星表面的溫度會依照覆蓋其上的雲量而定，不過可以大約推測一下。利用一系列的假設，比方說這裡的大氣層和我們的大氣層，組成成分不會相去太遠等，我們可以計算出這裡的表面溫度，確實適合液態水存在。不過這些只是很概略的計算，要到我們真的能研究直接來自這顆行星大氣層的光，才能夠確定。
巨蟹座 55e（右）與地球（左）的大小比較。圖／wikipedia
這個領域的研究進展快得驚人，所以很有可能等你讀到這裡的時候，我們已經在鄰近的恆星的適居帶裡發現了一顆像地球的行星。在二○一一年十月播出的《仰望夜空》裡，我們邀請任職於歐洲太空總署以及倫敦大學學院的泰提妮博士，猜猜看我們再過多久會發現這種行星，而她打賭在一年之內，人類就會發現一顆像地球的行星了！
針對「如果外星生物聯絡我們，我們應不應該回應？」這個問題，有沒有任何科學上的研究呢？
關於這個問題的討論，通常圍繞著「一開始到底為什麼要聯絡？」也許外星生物想要分享它們的知識，讓大家對宇宙的了解更為透徹，這樣的話，真誠與坦白的對話，是對於雙方都有益處的。但是也有可能外星種族是在尋找征服的目標，也許是為了開採地球的資源，或者只是要把人類打包到自己的午餐盒裡。如果是這樣的話，我們可能最好不要回應，不過等到我們了解這一點時，可能也太晚了。如果這種溝通看起來是特別針對地球的，那麼可能他們已經發現了我們的存在，也可能已經在路上了！
圖／needpix
很多人都提出意見，認為我們不應該與外星人聯絡，因為他們可能是來毀滅我們的。可是也有人會認為，如果他們成功做到了星際間的通訊，並且來到這裡，那麼他們可能不僅僅是為了毀滅與戰爭而來。不過如果他們的科技都比我們先進呢？我們眼中的他們，可能就像牛羊眼中的我們，那麼他們會不會穿著人類的毛皮，用香草和香料搭配我們的肉食用呢？
如果我們真的接到來自其他地方的通訊，那麼比較立即需要克服的問題是：
誰要代表我們發言？我們會希望像許多的科幻電影那樣，讓美國來主導對話嗎？
在國際間已經有這樣的討論，比方說聯合國就討論過在這個情況下要怎麼做，包括該怎麼回應，以及我們該說什麼。這樣的決定有時候彷彿可以當作科幻的領域而一笑置之，不過如果來自外星生物的通訊真的來了，到那時候再來想可能就真的太晚了。在此同時，一般的共識傾向我們既然無法把自己的存在隱藏起來，那麼應該不要太大肆宣揚自己，等到我們已經決定好一旦收到回應時該怎麼做，再改變做法。
利用低頻電波陣列（LOFAR）進行「尋找外星智慧計畫」（SETI）是否合理與值得？
低頻電波陣列是建造在歐洲各地的一個巨大無線電波望遠鏡，當中有一個站就在漢普夏的奇爾波頓。不過這個陣列並不是由我們所熟悉的無線電波望遠鏡所組成的，而是一個由無線電天線組成的網絡。
低頻電波陣列是建造在歐洲各地的一個巨大無線電波望遠鏡。圖／wikimedia
它們的作用類似電視與收音機的天線，會同步收集來自廣大天空中的訊號。低頻電波陣列的強大之處在於可以同時集合來自大量天線的訊號，使天文學家能詳盡地觀測任何一個特定的位置。既然結合訊號是由電腦分析所進行，所以基本上低頻電波陣列是可以同時研究各個方向的訊號的。
感覺起來，這對於尋找外星智慧計畫是非常理想的工具，不過這個望遠鏡其實還要符合很多其他目的需求。當然囉，沒有什麼能阻止人們從低頻電波陣列中取得資料，並且加以過濾，找出人造的訊號。
——本文摘自《關於夜空的 362 個問題：從天文觀測、太陽系的組成到宇宙的奧祕，了解天文學的入門書》，2019 年 4 月，貓頭鷹出版。
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