突破聆听计划 (地外生命探索)

突破聆听计划(Breakthrough Listen)是一项为期十年、投资一亿美元的研究项目,由俄罗斯大亨尤里米尔纳(Yuri Milner)资助,旨在搜寻宇宙中智慧生命。它是米尔纳的突破行动(Breakthrough Initiatives)的一部分,与突破消息计划(Breakthrough Message)一起发布。此项目被称为迄今为止最广泛的外星人搜寻计划。项目于2016年1月启动,并在同年4月发布了第一批数据。

1概况

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此计划的目标是通过搜寻恒星和银河发出的电波和激光传输讯号来寻找地外文明。电波讯号由北半球的Green Bank射电望远镜和南半球的Parkes射电望远镜来搜寻。Green Bank射电望远镜是同时期全球最大的可转向射电望远镜,Parkes是南半球第二大的射电望远镜。

两台望远镜可覆盖的搜索面积是以前的十倍,并能扫描所有1至10 GHz范围内的信号,这个波段是被称作“安静地带”的电波范围,在宇宙信源和地球大气层的干扰下难以被接收到。

其敏感度达到能够探测 5 秒差距(parsec,1 parsec = 3.26 光年)内恒星的“漏电”级别的信号,能检测距地球最近的1000颗恒星发出的强度相当于普通飞机雷达传输的信号。

光学激光信号的搜寻由Automated Planet Finder of Lick Observatory执行,能检测到25万亿英里(4.25光年)外100瓦强度的激光。

2重要意义

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此计划是史上最广泛的外星人沟通计划,预计每日生成的数据是之前类似的地外生命搜索计划的一年数据量。与之前类似计划相比,搜索面积达到10倍、搜索目标波段达到5倍、效率达到100倍。激光信号搜索也是史上最深入、最广泛。

3项目发布

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突破聆听计划于2015年7月20日(阿波罗登月11周年纪念日)由米尔纳在伦敦皇家学会(London's Royal Society)公开。

4进展情况

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Green Bank射电望远镜于2016年1月开始为此计划运作,Parkes于10月加入。

FAST加入

中国的FAST射电望远镜也于10月加入此计划,与突破行动(Breakthrough Initiatives)协同搜寻,并将快速分享观测数据与分析。

瞄准“塔比星”

2016年10月底,突破聆听计划的观测目标瞄准一颗具有不同寻常光变特征的恒星:塔比星。

“塔比星”的正式编号为KIC 8462852,由于其不同寻常的闪烁特征,它一经发现便引起了各方的关注。一些科学家发现这颗恒星的亮度数据中出现的大幅度下降现象让他们感到困惑。对于这一异常表现,一种得到最广泛接受的解释是:有一大群彗星碎片会周期性地通过这颗恒星前方,从而导致这颗恒星发出的光芒有相当一部分被遮挡。

但还有一种可能性更小,但却吸引了大量媒体注意力的解释,那就是认为这颗恒星的亮度变化是由于其周围轨道上存在的某种巨形建筑,或者一群建筑物遮挡光线所导致的。对此,“突破聆听”项目的联合主管安德鲁·西米恩(Andrew Siemion)博士表示,他个人对于这一情形的背后涉及外星智慧文明的可能性表示怀疑。

他说:“突破聆听项目拥有地球上最为强大的‘搜寻堤外智慧生命’(SETI)设施,并且能够调用世界上最强大的望远镜。我们能够以其他类似项目无法比拟的高灵敏度,对范围广泛得多的大量信号进行观察。”

该项目计划调用美国西弗吉尼亚州口径100米的格林班克(Green Bank)射电望远镜对这颗恒星进行观测。这颗恒星的非正式名称是以发现这颗恒星的研究组负责人塔比萨·博亚金(Tabetha Boyajian)的名字命名的。他本人是美国路易斯安那州立大学的助理教授。

先前使用美国哈勃空间望远镜和凯克天文台开展的相关观测未能在这颗恒星的周围检测到任何异常信号。但西米恩博士指出:“格林班克射电望远镜是地球上口径最大的可转动天线,并且考虑到这颗恒星的位置,格林班克望远镜是地球上能够对其进行观测的灵敏度最高的设备。”

塔比星周围所表现出来的异常行为最早是在2015年由博亚金博士报告的,当时他还是一位耶鲁大学的博士后研究人员。这项发现最后以论文形式在《皇家天文学会月报》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)上进行了发表。

有趣的是,当时博亚金的研究组观测这颗恒星的目的其实是想搜寻其周围是否存在行星的线索。尽管大部分这样的星光突变信号往往与恒星周围的行星有关,但行星所能造成的恒星亮度下降是有规律性的,幅度最多也就1%~2%的量级,并且持续时间也会非常短暂。但塔比星的情况则完全不同,其亮度下降幅度高达22%,持续时间可以长达数天,并且其间隔似乎是不规律的。

于是有人设想这种亮度下降可能是某种超级外星智慧文明建造的超级建筑所导致的现象,但这样的想法现在基本上已经被大部分主流科学家所舍弃了。但尽管如此,这颗恒星仍然吸引着大量媒体关注的目光。

设在加州大学伯克利分校的伯克利SETI项目首席科学家唐·沃西默(Dan Werthimer)表示:“我不认为这一可能性有多高,比如说十亿分之一的可能性或者类似的说法,但不管如何,我们将一查究竟。”

不管如何,这颗神秘的恒星对于天文学家们而言,目前还仍然是一个谜团。一些观测显示,这颗恒星的亮度减弱非常不规律,似乎难以用彗星碎片群的方式去给出合理解释。另外一项研究则指出这颗恒星的亮度在过去的一个世纪里一直在以某种较为稳定的速率下降。

“突破聆听”项目开始于2015年在伦敦的英国皇家学会举办的一次活动,其主要赞助人和发起人是俄罗斯亿万富翁尤里·米尔纳(Yuri Milner),该项目得到了霍金等顶尖科学家的大力支持。



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参考资料

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[1].Breakthrough Listen
[2].“突破倾听”项目将瞄准神秘恒星:搜寻外星文明信号

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标签: 太空探索

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  • 更新时间:2016-10-28
  • 创建者:wangshujun
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