在浩瀚的宇宙中,人类在地球上建立的文明可以说是微不足道的。因为地球文明是如此短暂,人类开始创造文明只有几万年,科学技术发展只有几百年,空间技术探索也只有几十年。与地球45亿年的年龄和银河系136亿年的年龄相比,这是沧海一粟。
对人类来说,探索外星文明的第一就是满足人类的好奇心。对于未知的事物,人类总是试图揭开它们外表的奥秘。但是人类相对于浩瀚的宇宙来说是如此的渺小,以至于到目前为止,我们甚至还不知道自己来自何处。从某种程度上说,对外来文明的探索,实际上是对人类文明本身的探索过程。
然而,到目前为止,人类在寻找地外文明的过程中,仍然把注意力集中在外星人发射的无线电信号上。然而,除了无线电信号,外星文明还有哪些活动可以让人类捕捉到“线索”?科学家们提出了大胆的想法。
寻找外星人产生的核废料
如果把核废料倾倒在一个星球上,可能会有大量由核裂变产生的稀有元素,比如锝或铷,我们也许能鉴别出来。但科学家们计算,可能需要足够的稀有元素,如10万吨锝,才能产生可识别的信号。相比之下,在过去的一个世纪#星际文明#里,地球上的核反应堆只生产了大约100吨锝。
寻找外星人制造的化学污染
除了寻找外星人造成的光污染,我们还可以在系外行星上寻找化学污染的迹象。从远处可以观察到碳氟化合物等物质留下的痕迹。这是因为它们能吸收某些波长的红外线,即使氟氯化碳的浓度只有几万亿,人类也能找到它。然而,为了找到这些痕迹,有必要使用比现有仪器分辨率更高的望远镜。
搜寻“戴森球”
地外文明的“戴森球”项目可能会暴露他们的行踪。弗里曼·戴森早在1960年就提出了一个理论。他认为,地球等行星所蕴含的能量非常有限,远远不足以支撑其上的文明发展到高级阶段。在恒星-行星系统中,来自恒星辐射的大部分能量都被浪费了。戴森认为,一个高度发达的文明必须有能力以巨大的球形结构环绕类日恒星,这样恒星的大部分辐射能量才能被拦截。只有这样,才能长期支撑这一文明,使之足够先进。戴森设想的环绕恒星的球形结构被称为“戴森球体”。
“戴森球体”可以部分或完全阻挡恒星的可见光。但是由于这个球会被恒星加热,它也会发射红外线,所以它可能在地球上被发现。天文学家还没有发现“戴森球体”。他们提出的几个候选行星可能是氢原子团、古老的恒星或包裹在尘埃中的小行星。
寻找外星人制造的光污染
由于有了人造光源,人们可以在夜间从太空中看到地球上的城市。生活在系外行星上的外星人也可能产生光污染。然而,要找到地外文明发出的光并不容易,因为即使利用世界产生的电来产生光,其亮度也比地球表面反射的阳光弱上千倍。
搜寻“费米气泡”
也许地外文明不仅拦截了一颗恒星的光,它还可能在许多恒星周围建造几个“戴森球体”,从而在它们所在的星系中产生暗区,科学家称之为“费米气泡”。像一个“戴森球”,费米气泡辐射热量,使他们在红外范围内可见。但要找到他们并不容易。像风车这样的螺旋星云充满了尘埃和黑暗区域。椭圆星系和其他亮度更均匀的星系可能是寻找外星人的更好选择。
寻找外星人改造恒星的证据
一个先进的文明可能会改变它的主星,以使它的星球家园更适合居住。随着恒星老化,越来越多的氢在它们的原子核中被消耗。它们慢慢膨胀,变成红巨星,可以吞噬周围的行星。高度发达的文明可以通过延长恒星的寿命来避免灾难。不过,要做到这一点,就应该努力改变恒星的内部环境,比如弥补恒星消耗的氢气,去除恒星中的一些物质,或者调整恒星的旋转速度来改变其内部压力。这些变化将赋予恒星独特的特征,从而为外星文明的存在提供证据。