每秒30萬公里的無線電波,會暴露地球位置,引來外星文明嗎?
2023/03/23

光速是宇宙中最快的速度,也是信息傳遞速度的上限。

每秒30萬公里的光速能在一秒鐘的時間里繞地球赤道飛行7.5圈,兩秒不到的時間里就能從地球飛到38萬公里外的月球,然而不幸的是,人類文明采用了數百年的無線電通訊,它的傳播速度也是光速。

理論上來說

從19世紀末到21世紀今天,人類的無線電信號已經覆蓋了以地球為中心半徑128光年的星際空間,且這些信號還在以每秒30萬公里的速度繼續擴散

,如果再考慮到1936年的柏林奧運會首次采用電視轉播技術,那麼包含人類影像資料的無線電信息也已經傳播了87光年了。

而距離太陽系最近的且擁有行星的恒星系就位于4.22光年外,即比鄰星,在無線電信息已覆蓋數百光年數百顆恒星的情況下,很多人都相信,地球和地球上的人類文明已經在宇宙中暴露了,之前還擔心旅行者一號會暴露地球位置,現在看來無線電才是宇宙中最危險的信使。

然而無線電真的會暴露人類文明嗎?

天文學家認為這種擔憂是杞人憂天,因為不論是早期的無線電通訊還是現在遍布全球的互聯網通訊,它們的發射功率都非常低,在地球上有時候都會信號不好,一旦飛出地球進入太空衰減的就更快了。

上面提到的旅行者一號為了跟地球保持細若游絲的無線電聯絡,NASA還專門為它建造了復雜的大型深空網絡系統,也就是用巨型拋物面天線去接收還在太陽系內飛行的旅行者一號發射的無線電信號。

除了信號本身的衰減外,以地球為原點向四周彌散的無線電信號很快就會迎來另一種信號的干擾,那就是包括地球在內的眾多太陽系天體本身發散的信號,

尤其是太陽和木星,前者是太陽系內的老大,后者是太陽系行星們的老大,它們的電磁波信號輕易就能淹沒來自地球上人類文明的信號。

總體而言,天文學家們認為無線電是非常落后的一種星際通訊手段,它最多覆蓋一下太陽系內各個行星之間,一旦飛出太陽系就會變成宇宙空間中無法被識別的雜波。

不過真正有希望被外星文明收到的信號也還是存在的,1974年發射的阿雷西博信息就曾將一組經過調試的電磁波信號發射向了2.5萬光年外的M13球狀星團

,只有在這種超大功率發射源以及特殊頻段下發射的電磁波才能有效飛行足夠遠的距離。

從信息科學的角度來看,無線電并不是理想的信息載體,物理學家們認為幾乎不與任何物質發生反應的中微子,才是星際通訊和宇宙廣播的最理想載體,一束經過調試的中微子理論上能把信息無損傳遞到宇宙盡頭。

然而在討論無線電會不會暴露地球位置的同時,另一個問題也縈繞在很多人的腦海中。

那就是:宇宙中究竟有沒有外星文明?

如果我們開上帝視角發現宇宙中只有人類這一個文明的話,所有的星際探測器和無線電信號就都成了無用功了。

不過在可觀測宇宙直徑1930億光年,且至少擁有兩萬億個銀河系量級的星系的情況下,外星文明存在的機率還是很大的,畢竟銀河系至少有1000億顆恒星,每顆恒星都有一顆行星,這樣算下來可觀測宇宙內的行星數量就是兩萬億乘以1000億。

在如此巨大的數字面前,就算外星文明誕生的幾率是百萬分之一,宇宙也該是個充滿生機的宇宙,人類文明也早晚會碰到外星文明。

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