萨根悖论第九章:我们宇宙邻居的金发姑娘

文章从 SETI 的一般历史背景转到特定的现代生命候选者,然后转到来自该候选者的神秘信号,批判科学界对潜在外星信号的反应,提出该信号的另一种理论,最后将讨论扩展到 SETI 方法论的整体局限性。

萨根式的问题

几十年来,寻找地外生命的努力一直被一种令人望而生畏的规模感所困扰。在1969年的一次演讲中,卡尔·萨根(Carl Sagan)奠定了现代UFO怀疑论的基础,他设想我们的宇宙邻居会按照一种随机的原则寻找我们:向任何一颗古老的恒星发射一艘宇宙飞船,然后祈祷一切顺利。他认为,他们往往一无所获。宇宙就像一个巨大的干草堆,而智慧生命就像一根孤独的针。

这幅图景被彻底颠覆,这可谓现代天文学的一大胜利。如今,我们已知道宇宙后院就存在着有望孕育生命的行星。而那句俗话说的“干草堆”,或许只是一座针头工厂。

Proxima b 的轨道位于 宜居带,但并不一定适合居住。

从随机希望到有针对性的搜索

我们不再盲目搜寻。我们不再使用金属探测器,而是借助强大的望远镜,就能精准定位最有可能孕育生命的星球。地球上的智慧文明不会随意将探测器送入太空;我们会将它们送往这些有希望的目标。而且这样的目标还有很多。

2016年,天文学家发现了一个这样的目标:位于半人马座阿尔法星系统中的比邻星b:一颗可能适宜居住的行星,围绕着距离太阳最近的恒星运行,距离太阳仅4.2光年。虽然其母恒星猛烈的太阳风使得地表不太可能出现“野餐”,但理论上,生命可以在地下庇护所中繁衍生息。

美国宇航局于 1987 年开展了一项未实现的项目,研究以 100% 的光速在短短 4.5 年内到达比邻星 b 轨道的可能性。该项目被命名为 远射,内容是利用核动力发射无人探测器。

如果我们对这样一个星球的初步观察不足以证明其存在生命,我们该怎么办?我们会像在火星上所做的那样: 我们将不断发送探测器 直到我们能够确定为止。既然外星智慧文明发现了一个充满希望的蓝点——地球——那它又有什么不同呢?从远处看,如果不是不明飞行物,我们的火星探测器会是什么样子呢?

人类航天器接近火星,NASA总部油画板放大版。作者 唐·戴维斯.

来自Proxima b的诱人低语

巧合的是,就在我们开始关注比邻星b寻找地外生命时,一个潜在的信号从它的方向传来。2019年XNUMX月和XNUMX月,澳大利亚帕克斯射电望远镜探测到了一种奇怪的窄带射电辐射。被称为“突破聆听” 候选人 1 (BLC1),最初它被归类为来自外星文明的可能迹象。

帕克斯射电望远镜,作者 骰子手斯蒂芬·韦斯特, CC BY-SA 3.0,通过Wikimedia Commons

该信号的特征令人费解。它的多普勒频移(频率变化)似乎与行星轨道的预期值相反。奇怪的是,该信号出现在比邻星发生一次大规模太阳耀斑的10天后,尽管尚未确定两者之间的联系。主要研究人员是两名实习生,肖恩·史密斯和索菲亚·谢赫。他们谨慎地排除了地面干扰的可能性。

一些资深研究人员确实审查了结果,但没有发现任何值得注意的地方。


长时间延迟

BLC-1 信号首次公开报告是在探测到信号一年半后,而且只是因为它被泄露给了 卫报。公众不得不再等一年才能 最终结果人们对这种秘密感到困惑,从而引发了各种猜测。

在SETI和天文学领域,延迟宣布发现(或未发现)是常态。数据只有在经过验证后才会公开。例如,1967年首次发现射电恒星时,花了两年时间才公布结果。科学家们一直保留着数据,直到找到他们认为合理的自然解释。所谓的脉冲星机制至今仍是个谜。

SETI 的这种拖延做法给人的印象是,数据会被保留,直到找到“自然解释”为止;射频干扰 (RFI) 就是这样一种解释。

“最终,我认为我们将能够确信 BLC-1 是一种干扰。”

– 安德鲁·西米恩突破聆听计划 SETI 首席研究员

在SETI社区中,Siemion的声明体现了科学界的谦逊,以及区分真实信号和干扰信号所必需的谨慎态度。在SETI之外,类似的声明可以被理解为掩盖潜在的偏见或不愿接受范式转变发现的态度。这凸显了语境如何影响对此类言论的解读。


地球监听 BLC-1 信号多长时间?

“突破聆听”计划预留了帕克斯望远镜的 30 个小时来观测比邻星,但仅在其中约 10 个小时内探测到了假定的信号——约占总观测时间的 XNUMX%。

在接下来的六个月里,团队又进行了39个小时的跟踪观察。在这半年的4,320个小时中,只有0.9%用于寻找重复观测点——大约是最初扫描所用时间的十分之一。

问题依然存在:是否有必要开展更长时间的活动?更广泛地说,射电天文搜寻地外文明计划(SETI)的长期观测活动难道没有必要吗?我们不能假设外星文明会发出连续的信号;这些信号可能是我们迄今为止探测到的唯一信号,而且即使如此,也只是偶然的。

BLC-1强调,在可行的情况下,对潜在技术特征的观测应至少同时在两个不同的观测点进行。BLC-1却没有这样做,这令人费解。

宣布发现外星科技智慧时最糟糕的情况是什么?

是大规模恐慌?是后续研究证明这一发现是错误的,必须撤回?从而损害SETI领域的声誉?还是人类不再占据宇宙进化的顶峰?这一发现是否会削弱人类最恶劣的本能,例如好战,从而损害专制统治者的利益?


“银河通信网格”和BLC-1

乍一看,探测到来自比邻星(隔壁的恒星系统)的窄带无线电信号(例如,BLC-1)似乎不太可能。 天体物理学家 Jason T. Wright 反驳说,从工程角度来看,Proxima 正是我们应该期望发现这种传输的地方。

如果银河系通讯网络存在,比邻星最有可能成为通往太阳系的“最后一英里”信号发射器。每个文明无需向每个想要联系的星系发射强大的、有针对性的信息,而是建立一个由通讯节点或中继器组成的网络。


比邻星是太阳系的“手机信号塔”

比邻星是太阳系的“手机信号塔”
在这种情况下,比邻星——距离我们太阳系最近的恒星——将充当逻辑上的“信号塔”。一条原本要发往我们这片太空区域的信息将通过银河系网络路由到比邻星系统。然后,位于那里的发射器将负责向太阳系进行“最后一英里”的广播。

这些节点 银河通信网格 需要定期互相发送 ping 消息。但由于无线电波以光速传播,一次 ping 消息就能接管 8年 (考虑到4.24光年的距离和信号处理时间)。考虑到这个限制,也许还有另一种方式与 外星智慧生命(ETI)?

光速对于电磁无线电波来说是固定的——但是 物理对象? 我主要指的不是扭曲技术,而是指可能已经存在的物体。


SETI 的难题

ET 致电 SETI:你现在能听到我们的声音吗?
ET 致电 SETI:你现在能听到我们的声音吗?

 SETI 的基本前提是,外星文明很可能距离地球数光年,并且不会在地球大气层中秘密活动。SETI 认为,数十万起不明飞行物目击报告大多是一厢情愿、误解和虚假的产物。

由于UAP/UFO尚未得到证实 外星联系SETI 缺乏为其分配资源的科学依据。因此,目前尚未开展任何科学尝试,通过无线电或其他信号传输方式(例如激光)与 UAP 建立联系。

要成为真正的外星智慧无线电信号,信号必须来自遥远的地方,并且其探测必须可重复。否则,它有可能被归类为 干扰 彻底

高度定向、灵敏的射电望远镜并不适合近距离通信。因此,“接触计划”建议引入业余无线电操作员(火腿),他们的全向天线可用于与不明飞行物(UAP)的通信尝试。

SETI 配备定向和全向天线,用于远距离和近距离 Rx/Tx 搜索

探测UAP/UFO的科学观测尝试

哈佛天体物理学家 Avi Loeb 一直领导 伽利略计划,他的项目的一个分支是检测来自 UAP 的可能无线电发射。

通过建立新的在线观测站,阿维·勒布 (Avi Loeb) 认真对待 UAP,向科学界发起了挑战。

他耸人听闻地宣称自己正在寻找深空中的智慧生命,并大声说道:“我对外太空的智慧感兴趣,因为我在地球上很少发现这样的生命!”

他的职业定义很简单。“成为一名科学家意味着什么?”他问道。“对我来说,这就是拥有好奇心的特权。” 正是这一基本原则,如今驱动着我们这个时代最雄心勃勃、也最具争议的科学事业之一: 伽利略计划在这个观点两极分化的时代,该项目旨在通过聚焦于一个不容置疑的权威来超越纷扰。“在科学领域,”他宣称,“仲裁者就是物理现实。”

该项目将于2025年夏季全面展开,其初衷源于他对科学界的失望,他认为科学界常常过快地否定未知事物。而转折点是2017年令人困惑的星际访客“奥陌陌”(Oumuamua)。它奇特的扁平形状,以及加速远离太阳、没有可见彗尾的现象,让他推测这可能是外星科技的产物。然而,这种说法迅速引发了强烈反响。他回忆起一位岩石专家同事,曾坦言“奥陌陌太奇怪了,我宁愿它永远存在”——项目负责人阿维·勒布认为,这种说法与科学好奇心背道而驰。

WOW!信号,第 1 部分:不是人类发出的?

大耳朵的黎明,俄亥俄州立大学, http://bigear.org

15年1977月XNUMX日晚上十点一刻
特拉华州发生了一件百年不遇的事件:一个被称为“哇!”的信号到达了。

一个非常强的信号到达了“大耳朵”射电望远镜。它具有来自 外星人 智能源。

OSU Big Ear 射电天文台沿北/南方向对齐。 抛物面反射器位于南方。

当时望远镜旁无人。接收器和望远镜计算机都在独立工作。因此,信号实际上是由一台机器(一台已有 12 年历史的计算机)首先检测到的。

信息位
这个 IBM 1130 始建于 1965 年。它看起来和感觉起来就像一个 老战舰。它只有 1 兆字节的内存。因此,无线电信号的唯一记录是无尽纸张上的 6 位数字打印输出。没有信号的音频记录。今天,我们可以对它进行完整的音频记录,以兆字节甚至千兆字节为单位。但在那些日子里,纸上只有六个字符就足以作为记录。

几天后,大耳朵公司的技术员吉恩·迈克塞尔 (Gene Mikesell) 将 Selectric 打印机打印出来的一叠计算机输出捆扎起来,送到了杰瑞·埃曼 (Jerry Ehman) 的家中。

按此键停止打印。IBM 1130 打印机,这是 1977 年大耳朵射电望远镜使用的类型。

分析
杰里·埃曼 是俄亥俄州立大学的 SETI 志愿者。 鲍勃·迪克森, 他用 FORTRAN 和汇编器为 Big Ear 计算机编写了软件。

19 月 XNUMX 日左右,杰瑞开始分析家里的射电望远镜的打印输出,寻找不寻常的无线电信号。

翻开那堆纸的几页后,他看到了一串奇怪的数字和字符。

他大吃一惊。杰瑞用红笔标出了“6EQUJ5”这六个字,然后在计算机打印件的左边空白处写下了“哇!”的字样。

哇! 信号打印输出

这些字符和数字表明这是一次强大的窄带传输。显然它来自 外层空间. 窄带传输通常不会自然发生,而是人为因素造成的。

传统上,所有人造的东西都是人类制造的。这是因为人类语言和剑桥词典将“人造”定义为“人类制造的”。这个定义可能需要修改。

最佳渠道
哇! 传输具有来自非人类外星文明的无线电信号的所有特征。 在 1959 年的文章中“寻找星际通讯,” Giuseppe Cocconi 和 Philip Morrison 解释说,使用 21 cm 氢气频率是 SETI 的合理选择。

这正是“哇!”信号的频率。它来自天空中人马座所在的方向。 

大耳朵收音机和电脑小屋。

如果我们将 Wow! 打印输出中的数字代码转移到绘图纸上,我们可以看到到达射电望远镜的 1420 MHz 射电波束强度的增强和减弱。每个字母和数字都对应着特定的信号强度,如下图所示。

该信号可能已经传输了几个世纪,但从未被发现,因为之前没有人寻找过它。 信号源在天空中没有移动。 唯一移动了 72 秒的是地球,随着无线电接收器进出信号光束,地球从东到西庄严地旋转。

然后信号消失了。 走了。 信号会被大耳朵的第二个喇叭天线再次接收到。 但它已经不存在了。

我们在上图中看到的信号的上升和下降是由于天线模式造成的;信号本身保持恒定的强度。

下图显示了“OV-221”中的类似信号模式,“OV-XNUMX”是该图中 Wow! 信号右侧的 X 射线射电源。

在这个宽带连续体中记录哇! 信号不显示,因为它太窄。

杰瑞·埃曼展示了计算机打印出来的“哇”! 信号传给约翰·克劳斯和鲍勃·迪克森后,他们立即开始讨论,猜测和假设。约翰和鲍勃很快开始调查各种可能性。

约翰克劳斯博士是物理学家和大耳朵射电望远镜的设计者。 他实际上发明了几种无线电天线。

鲍勃·迪克森 (Bob Dixon) 是俄亥俄州立大学射电望远镜 SETI 项目的负责人。

他们共同排除了信号来自飞机、行星、小行星、彗星、卫星、航天器、地面发射器或任何其他已知自然源的可能性。

现在,由于“哇!”信号似乎是非自然的,而且没有发现任何已知的人为原因,人们怀疑它可能来自外星科技文明。

他们决定返回太空中信号传来的区域,看看能否再次找到它。科学方法要求任何实验或结果都具有可重复性。

几周变成了几个月,几年变成了几十年,来自世界各地的天文学家一直在太空中搜寻探测到 Wow! 信号的区域。

哇! 信号再也找不到了。

Wow! 空间区域的计算信号

图片由行星协会提供,许可 https://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/

哇! 信号被观察 72 秒。 根据以下计算,此时扫描了相当于 18 角分的空间区域:

24 小时 x 60 分钟 = 1440 分钟/天 = 86400 秒
360° / 86400 = 0.0041°/秒
72 秒 = 0.3°

弧分(用符号 ' 表示)是角度测量值,等于 1/60 度或 60 弧秒。 要将角度测量值转换为弧度测量值,我们将角度乘以转换比率。

以弧分表示的角度等于度数乘以 60:
0.3 x 60 = 18 角分。

从地球上看,太阳和月亮的角直径都约为 30 角分。 满月的平均表观大小约为 31 角分(或 0.52°)。

换句话说,从地球上看,“哇!”信号覆盖的面积约为太阳或月亮面积的一半。这在天文学中是一个相当大的区域。

根据这个简单的计算,我无法轻易同意 Wow! 信号来自点状源。这可能是也可能不是问题。 可以通过同意大耳朵射电望远镜的分辨率并没有更好的方法来解决!

哇的频率和速度! 信号源

据推测,外星人使用氢频率是为了补偿他们星球相对于地球的运动。否则,氢的精确频率会变得更高或更低。

这就是为什么查看信号的精确频率很重要的原因。

天文台台长约翰克劳斯给出的频率值为 1420.3556 兆赫 在他的 1994 年为卡尔·萨根撰写的摘要。

Jerry Ehman 在 1998 年给出的值为 1420.4556±0.005 MHz。 

这是(50±5 kHz)以上 氢线 值为 1420.4058 MHz。

这些频率中只有一个可能是正确的。 对 Ehman 和 Kraus 价值观之间差异的解释是,一种新的 振荡器 已订购 1450.4056 MHz 的频率。

大学的采购部门随后做了一个 印刷错误 在订单中并写了1450。5056 MHz 而不是 1450。4056兆赫。 然后编写实验中使用的软件来调整这个错误。 当 Ehman 计算 Wow! 的频率时信号,他考虑到了这个错误。


考虑到所有错误后,1420.4556 MHz 的多普勒频移表明 Wow! 信号源以速度移动 37,893公里/小时 朝向地球。以下计算显示了我如何得出该速度:

Wow的多普勒频移计算! 信号

哇! 在 1420.4556 MHz 处检测到信号。 首先,我们需要将频率转换为波长。 波长由光的频率和速度给出,即一个波峰在给定的时间跨度内行进多远。

频率到波长计算器:
https://www.everythingrf.com/rf-calculators/frequency-to-wavelength

哇的频率! 信号 1420.4556 MHz 等于 (Δλ) 21.105373 cm 的波长。 这是每个波峰之间的距离。

推测的氢原子起源信号的精确频率为 1420405751.768 Hz,相当于波长 (λ) 21.106114054160 cm。维基百科: https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_line

多普勒频移 delta lambda 和 lambda 的速度 = 299 781 932.02409 米/秒。 https://www.vcalc.com/wiki/sspickle/speed+from+delta+lambda+and+lambda

现在我们减去
299 781 932.02409 米/秒
[多普勒偏移哇! 来自 v = (Δλ/λ) * c] 的信号速度
-299 792 458 米/秒 [ 光速 (c)]
______________________

10 526 米/秒 = 37 893 公里/小时或 10.526 公里/秒。

参考文献 1: 哇! 信号 如果传输频率来自氢,则以 37 公里/小时或 893 英里/小时的速度接近地球。

小行星的平均速度为 18-20 公里/秒,而 Wow! 信号的速度为 10.52 公里/秒。撞击地球的彗星通常也更快,为 30 公里/秒。

第 1 部分结束。

现在阅读《WOW!信号》第 2 部分:
有证据表明其来自不明物体,正在向地球移动


关注这个故事和更多关于

https://contactproject.org
与 UAP/UFO 进行无线电联系的提议

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哇喔!信号:用数学解答的宇宙之谜?

数学方程式是否可以作为“哇!”信号源接近地球(且来自外星)的证据?

本次讨论是关于论文“哇!信号多普勒频移方程“:


数学方程式可以被视为证据,但使用它们的环境至关重要。当我们研究像 Wow! Signal 这样的事件时,这一点尤其明显,因为数据解释在其中起着重要作用。

以 Wow! 信号为例,这是一个很强的窄带信号 无线电电路 1977 年大耳朵射电望远镜探测到的信号,将数学方程式视为证据需要仔细考虑。重要的是要考虑背景和潜在 假设。

哇喔!信号的背景

观测性质:Wow! 信号是一次性事件,自探测到以来再未观测到。这引发了人们对信号解释的可重复性和可靠性的质疑。

多普勒效应: 多普勒方程表明 蓝移(表明信号源正在接近地球)。这是基于多普勒效应的原理。多普勒效应描述了发射波的频率如何根据源和观察者的相对运动而变化。如果源向观察者移动,波会被压缩,从而导致更高的频率(蓝移)。

数学方程作为证据

(克里斯蒂安·安德烈亚斯·多普勒的银版照相照片,1803-1853 年)

在这种情况下,与多普勒效应相关的数学方程可以作为支持证据。

如果满足以下条件,这是可能的:

信号解释:必须将使用多普勒效应的数学模型适当地应用于 Wow! 信号的观测频率。如果信号频率高于源静止时的预期频率,则确实可以计算出这种偏移。然后,使用多普勒方程,它提供了一个逻辑框架,支持源正在向地球移动的假设。

与观测结果一致:要将方程视为证据,它必须与其他数据一致。我们需要考虑信号的特性(频率、持续时间等)以及任何其他分析。例如,附近缺乏可以解释信号的天文源。

局限性和替代方案:虽然多普勒方程表明源头正在接近,但承认这种解释的局限性至关重要。单一的观察结果为其他解释留下了空间。例如,它可能是干扰或其他宇宙现象。

但我们需要承认,地球干扰或宇宙现象早已被迪克·阿诺德、鲍勃·迪克森排除, 杰里·埃曼 艾德·泰加 (Ed Teiga) 和约翰·克劳斯 (John Kraus)。

结语

多普勒的应用 方程支持了 Wow 的观点!信号源正在接近地球。

哇!信号方程 作为假设的证据,而不是确凿的证据。 科学方法要求排除其他解释,通过多次观察或分析获得确凿证据,才能得出明确结论。


“没有任何证据是不能被事实或谎言所反驳的。”

埃里希·哈比奇-特劳特

在人类的话语中,感知和说服发挥着作用,这一说法反映了一个务实的现实:证据无论有效与否,经常受到质疑。

什么类型的证据在逻辑上或经验上是无懈可击的?

呼吁采取行动

好的,我们正在寻找佐证这一假设 外星人正在造访地球 航天器,并且已经存在一段时间了。我们正在寻找多个观测结果作为佐证。有人有“佐证”吗?

(有数十万起无法解释的目击事件报告。这里只是一小部分,其中两起是我的。这解释了我对这个主题的兴趣。)


证据A:加尔文 飞碟

证据 B:波多黎各 UFO

证物 C:Salthill 目击事件,我的亲眼目击,1986 年,Mufon #11680

证据 D:M6 目击事件,我的亲眼目击,1995 年,Mufon #82139

证据 E:五角大楼不明飞行物 (UAP) 视频

7. 为什么在 SETI 中包含 UFO/UAP?

ETI 是否会使用以光速移动的无线电波来寻求接触……如果有其他选择?

在星际距离上,使用传统无线电进行物种之间的“自然通信”几乎是不可能的。

作为“自然交流”,我描述了一种思想交流,在这种交流中,发件人可以在他/她年老去世之前期待得到答复……

使用无线电波进行通信就像使用 Pony Express 发送邮件一样。 无线电与“慢”光速有关,大约为 1 亿公里/小时。

考虑到星际距离,这可能看起来很快,但事实并非如此。 外星物种距离我们如此之远,以至于我们最多需要 8.7 年才能发送和接收返回信息。

这是无线电波往返于我们最近的邻近恒星系统半人马座阿尔法星所需的时间。

显然,马或光的速度不足以与 ET 对话。 不幸的是,我们不能让马或光跑得更快。 是否有可能开发出比光更快的东西来向遥远的土地发送信息(或人)?

比光还快的东西?

阿库别瑞/伦茨引擎能以超高速移动物体吗?是否有任何迹象表明外星智慧曾使用“人类未知的航天器”来访问 地球,也许是为了寻求联系?

UAP/UFO 是传统意义上的载人航天器,还是仅包含可以解锁的信息,例如通过发送无线电键序列?

我们不知道。

创纪录水平的不明飞行物目击事件
https://www.statista.com/chart/8452/ufo-sightings-are-at-record-heights/

接触倡议组织了解到 UFO 目击事件 作为外星技术的可能迹象。此类目击事件相当多。

相比之下,尽管经过 50 多年的搜索,SETI 还没有发现任何经过验证的外星人起源的技术签名。 SETI 没有成功是因为它在错误的方向上寻找技术签名吗?

联系倡议认为,有一个 相当好的机会 存在 UFO/ET 连接。 我相信,这足以将 UFO/UAP 包括在搜索外星文明的技术特征中

超光速航天器是联系发展速度不及地球等光通信技术的文明的最简单方式。

尝试侦听来自 UAP 的无线电签名是有意义的。

罗伯特·菲什在给约翰·波德斯塔的一封电子邮件中写道

“当它们进水或出水时,它们(UFO/UAP)会发出特定的电子签名(频率),因此它们很容易被追踪。”

https://wikileaks.org/podesta-emails/emailid/31721

我建议回传给 UAP。

这可能是和平信息、数学代码或他们自己无线电发射的回声。 或者我们能想到的其他任何东西。

联系倡议旨在与 UAP 建立无线电联系。

据我了解,这个项目不受 SETI 研究所关于接触外星文明的声明的限制: https://setiathome.berkeley.edu/meti_statement_0.html

SETI 研究所关注与外星人联系对不知道我们存在的遥远行星的影响。 SETI 研究所不想提醒潜在的敌对外星人我们的存在。

另一方面,我们已经意识到 UAP/UFO 已经几十年了,如果不是几千年的话。 而且,除非他们是盲人,否则有 UAP/UFO。

因此(第一)接触协议不适用。

你怎么认为? 加入讨论 https://reddit.com/r/contactprojecthttps://contactproject.org.

最好的,埃里克

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