周一 · 知古通今| 周二 · 牧夫专栏 周三 · 视频天象 | 周四 · 观测指南 周五 · 深空探测 | 周六 · 茶余星话 | 周日 · 太空探索 原作：Joanna Thompson 翻译：刘峰 校对：DAIKIN 编排：意大利甜心 后台：董腾晨   宇宙浩瀚无垠，亘古久远。横有千古、纵有八荒的宇宙演化历程中，我们相信一定会在某个地方某个时候，还有另一个智慧的火花迸发出来。但是，如果某个地方有高等智慧的生物，我们怎么能在地球上与他们取得联系？假设他们是友善的，并且与之取得联系是对我们有利的，我们怎么才能正确地发出邀请函，指引他们到访地球的方向？ 科学家可以使用几种技术给遥远的外星人带路，但更重要的是，研究人员必须找到办法向外星来客发送他们可理解的银河系地图，这并不容易。 加那利群岛天体物理研究所的天体物理学家纳瓦罗表示，“如果你打算告诉别人你在哪里，你需要有一些彼此共通的参照物，而且最好是固定的参照物。但是在银河系中没有什么是固定的。恒星和行星的位置不断变化，在缓慢的宇宙华尔兹中相互移动。但即使在我们不断变化的星系中，科学家们也想出了一些方法，将我们的位置传递给可能存在的外星来客。 “大多数人会说，‘可以向TA们发射功率强大的无线电波信号’”英国皇家天文学家马丁·里斯（Martin Rees）如是说。 电磁辐射，包括从可见光到无线电波再到红外线，历来是向宇宙传播地球信息的首选。通过巧妙地调制电磁波的频率，科学家可以在简单的二进制代码中挖掘出复杂的信息。由于电磁波是有方向性的，任何拦截这种信号的智慧外星生命体都可以简单地通过其追溯到地球。 点击边框调出视频工具条 这是一个原始的视频模板，可以直接使用，也可以把它组合，放到一个卡片布局里面使用，这样它就带上卡片的边框了，宽高比可以设置视频的，，。 在所有不同类型的电磁波中，无线电波是这种通信的常用手段。这是因为无线电波的频率填补了电磁波谱中的一个空白，根据NASA的说法，这被称为“水洞”。在这个频率下，即在1420和1720兆赫兹之间，氢和羟基（键合氧和氢）分子——水的两种成分，充当一种化学“隔音棉”，吸收对应频率振动，并使通道的宇宙背景噪声相对寂静。“水洞”上方和下方的频率则相对“嘈杂”，因为它们充满了量子振动和大爆炸的剩余辐射。 科学家过去曾使用无线电波尝试与外星人通信。1974年，研究人员从波多黎各的阿雷西博望远镜向大约21,000光年外的M13星团发射了一条无线电信息。该消息是一个简单的二进制象形图，其中包含DNA分子，我们的太阳系和人类的简笔画。除此之外，地外文明探索计划（SETI）也开展起来了。从那时起，许多无线电信息被发射到太空中，包括2008年NASA的“穿越宇宙”信号，该信号完全由同名的披头士乐队歌曲组成。 然而，无线电波的一个潜在问题是，它们在行进时会衍射或变宽，就像涟漪在水中膨胀一样。麻省理工学院的林肯实验室表示，这意味着当它们到达遥远的星系时，它们可能会变得过于分散，无法携带可识别的信息。德国莱布尼茨太阳物理研究所的天体物理学家伯迪吉娜说道，为了让对方获得更直接的信息，我们应该使用可见激光进行广播。 由偏振激光或其振动发生在单个平面上的光组成的目标信息有可能比无线电信号传播得更远而不会衰减。然而，由于光波是一种更致密的信号，所以它们的波束非常窄。科学家在发送它们时需要达到极其苛刻的精度。换句话说，在向外星人发送激光指示之前，我们需要已经知道外星人在哪里。  来自先驱者铭牌的图像，包括脉冲星地图。 地球位于连线交汇的中心。 （图片来源：Shutterstock） 脉冲星是极其致密且高速旋转的死亡中子星的残余物，从它们的两极发射电磁辐射束。当它们旋转时，这些光束似乎在“脉动”或闪烁，就像灯塔一样。伯迪吉娜说，因为脉冲星代表了银河系中罕见的、具有节拍器特征的天体，它们对导航非常有用。事实上，美国宇航局计划在未来的载人深空任务中使用脉冲星作为一种类似GPS的宇宙定位系统。通过测量来自三颗或更多脉冲星的每个脉冲的微小变化，航天器可以对其在银河系中的位置进行三角定位。在先驱者铭牌上，每颗脉冲星都标有一条线，表示它与地球的距离，以及一系列刻度标记，以表示它旋转的速度。 然而，脉冲星是具有方向性的。他们的闪烁只能从特定角度看到。因此，如果一个外星文明拿起先驱者铭牌，像地图一样阅读它，他们必须弄清楚我们看到了什么，以免他们完全错过脉冲星。当卡尔·萨根和弗兰克·德雷克设计这块铭牌时，他们相信，任何能够找到并捕获先驱者探测器的先进文明，对脉冲星一定有足够深刻的了解来读懂铭牌。 先驱者探测器所携带的铭牌不仅仅是漂流瓶，它也是一个时间胶囊。其脉冲星地图上的刻度标记从1972年地球的角度来看表示每个脉冲星的旋转速率。但这些快速旋转的脉冲星正在减速。在几亿年后，其中一些可能不再旋转。正如索卡斯-纳瓦罗所指出的那样，智能文明找到探测器可能需要更长的时间，更不用说前往地球了。 因此，虽然人类可以通过多种方式向外星人指引我们的星球，但寻找他们的另一个关键因素是：耐心，同时相信美好的事情即将发生。 责任编辑：王延昕 牧夫新媒体编辑部 『天文湿刻』 牧夫出品 微信公众号：astronomycn  地外携手，共创大银河共荣圈 图片来源：牧夫天文  谢谢阅读 |
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