外星人能找到地球嗎？

人類一直希望找到外星人，也采用了很多尋找方法，但時至今日仍然沒有發(fā)現(xiàn)外星人的蹤跡。

讓我們換個角度來思考：外星人可以發(fā)現(xiàn)地球人嗎？他們會用什么辦法從浩瀚無垠的宇宙中找到地球呢？

修立鵬 中國天文學(xué)會會員、天津市科普作家協(xié)會理事、天文科普專家

應(yīng)用廣泛的徑向速度法

發(fā)明這種方法的科學(xué)家獲得了 2019年的諾貝爾物理學(xué)獎，他們就是來自日內(nèi)瓦大學(xué)的米歇爾 ·麥耶和迪迪?！た迤潯?/p>

早在1995年，科學(xué)家就利用徑向速度法發(fā)現(xiàn)了行星飛馬座51b，這是人類發(fā)現(xiàn)的第一顆系外行星（即太陽系外的行星）。那什么是徑向速度法呢？

原來，任何兩個有質(zhì)量的物體都存在相互的引力作用，天體也不例外。地球在引力作用下圍繞太陽公轉(zhuǎn)，與此同時，地球也對太陽施加了引力。雖然這個引力較之太陽施加給地球的力量“微不足道”，但仍舊能讓太陽的運行軌道微微顫動。

太陽是發(fā)光的，太陽光會傳送到外星球。假如太陽在地球引力影響下朝著外星文明方向移動，外星人會發(fā)現(xiàn)觀測到的太陽光的波長變短了，這種現(xiàn)象叫“藍移”；反之，外星人會發(fā)現(xiàn)太陽光的波長變長了，這種現(xiàn)象叫“紅移”。外星人如果發(fā)現(xiàn)太陽有周期性的紅移和藍移現(xiàn)象，就可以推測太陽在進行有周期性的運動，進而推斷太陽附近可能有行星存在。

徑向速度法比凌日法復(fù)雜一些，但應(yīng)用范圍更廣。

小鏈接

宇宙中有多少顆星星？

天文學(xué)家估計，宇宙中至少有2萬億個星系，每個星系包含的恒星數(shù)量在1000億到4000億之間，因此總計恒星數(shù)量在2000萬億億顆左右，行星的數(shù)量更多，目前無法計數(shù)。

凌日法發(fā)現(xiàn)遙遠行星

假設(shè)在距離太陽系 100光年外有外星人，他們在觀察太陽時，發(fā)現(xiàn)太陽的亮度時不時地會下降一下，雖然幅度小到只能通過高精度的儀器才能識別，但這個行為是周期性出現(xiàn)的。這樣一來，外星人就可以推斷，有一顆行星圍繞著恒星公轉(zhuǎn)。

這種尋找遙遠行星的辦法叫作“凌日法”，也是人類天文學(xué)家最常用的方法。采用這種方法不僅能發(fā)現(xiàn)遙遠的行星，還能根據(jù)亮度變化計算出行星的一些基本信息，比如行星的軌道數(shù)據(jù)、大氣情況等，進而可以推測這顆行星上有沒有生命。

1999年，人們首次采用凌日法發(fā)現(xiàn)了系外行星，迄今已經(jīng)用這種方法發(fā)現(xiàn)了大量的系外行星。其中不乏像開普勒22b、開普勒452b這樣的行星，它們與自己的恒星距離不遠不近，具備適于生存的條件。

宇宙中的巨大透鏡

如果你仔細觀察過望遠鏡，會發(fā)現(xiàn)放大鏡的鏡片是凸透鏡，也就是中央較厚、邊緣較薄的透鏡。

宇宙中存在著巨大的透鏡，這就是引力透鏡。所謂引力透鏡現(xiàn)象，簡單說，就是大質(zhì)量的天體會使光線發(fā)生彎曲，作用就像透鏡一樣。這種現(xiàn)象來自愛因斯坦的廣義相對論，觀測者會看到經(jīng)過巨大質(zhì)量天體的光線會像經(jīng)過了透鏡一樣發(fā)生偏折，形成了一個或多個新的像，而且偏折過后的亮度還會有所增加?？茖W(xué)家在1979年觀測到了第一個引力透鏡現(xiàn)象。

人類天文學(xué)家利用太陽或者其他恒星作為引力透鏡，發(fā)現(xiàn)了很多顆系外行星。

如果外星人也掌握了引力透鏡原理，想必也能發(fā)現(xiàn)很多行星，說不定地球就在其觀測范圍之內(nèi)。

旅行者 1號送去人類信息

能夠直接獲得外星人的信息，當(dāng)然是最好的了。人類就曾經(jīng)向外星派出了很多探測器，其中有幾個比較著名的探測器。

先驅(qū)者10號和11號：它們分別于1972年和1973年發(fā)射，各自攜帶著一塊鍍金鋁板，上面描繪了有關(guān)人類的一些信息。

旅行者1號：1977年發(fā)射，它是目前距離地球最遠的人造物體，距離太陽已經(jīng)超過243億千米，截至2024年4月，仍然在向地球發(fā)送信息。

假如外星人發(fā)現(xiàn)了旅行者1號的鍍金銅質(zhì)唱片，他們能從中得到：

▲55種人類語言錄制的問候語，其中有4種中國語言（普通話、閩南語、粵語、吳語）。問候語包括時任聯(lián)合國秘書長庫爾特·瓦爾德海姆的問候。

▲一段長90分鐘的聲樂集錦，包括地球自然界的各種聲音以及27首世界名曲，其中有中國古曲《流水》。

▲115幅影像，包括太陽系各行星的圖片、人類圖像及說明等。

唱片封套上的一塊高純度的鈾238，外星人可根據(jù)其半衰期（4.468 × 109年）推算出探測器的發(fā)射日期。

主動 SETI向外星人“ 打招呼”

你也許聽說過SETI，這是一項利用全球聯(lián)網(wǎng)的計算機（并非家用計算機）共同搜尋地外文明的科學(xué)實驗計劃， 全稱是Search for Extra-TerrestrialIntelligence，也就是搜尋地外文明計劃。這項計劃于1960年正式開啟。

與SETI對應(yīng)的，就是主動SETI了。它指的是向選定的目標(biāo)恒星主動發(fā)射無線電信號，希望能收到外星人的回應(yīng)。這種方法也叫METI（Messaging to Extra-Terrestrial Intelligence，意為給地外文明送信）。

1974年，天文學(xué)家弗蘭克·德雷克利用阿雷西博射電望遠鏡，向距離我們25000光年的球狀星團M13發(fā)射了一段信息，向外星人“打招呼”，這段信息又叫阿雷西博信息（Arecibo message），包含1679個二進制信號，被解碼后會呈現(xiàn)上圖（原圖為黑白的，為便于理解，上圖加了顏色）。