如何識別外星飛船

文/科恩梅塞爾譯/張弨

2017年10月，人類天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)的第一位星際來客經(jīng)過我們的太陽系。

架設(shè)在夏威夷的全景巡天望遠鏡與快速反應(yīng)系統(tǒng)觀測到了這個闖入者，多年來，它一直在穿越太陽系，并高速駛離，彈射經(jīng)過太陽。即使如此，天文學(xué)家仍然清楚它并非太空飛船。它是一個形狀奇特的小行星，他們將之命名為“奧陌陌”，在夏威夷語中的意思是“從遠方到來的首位使者”。

這對外星生命愛好者而言絕非一個好消息。但是，如果它是外星飛船呢？哪些信息會揭示它的真面目呢？

追逐遙遠的星星

我們知道，迄今至少有幾艘人類發(fā)射的宇宙飛船到了太陽系的邊界。2012年，“旅行者1”號成為第一個進入星際空間的人造物體，開創(chuàng)了歷史，“旅行者2”號緊隨其后；“新視野”號于2015年7月到達了冥王星，并將在2019年之前與柯伊伯帶的一個天體相會。

終有一天，我們的探測器將會探索我們附近所有的星系，它們所做的將不僅僅是傳回數(shù)據(jù)。數(shù)學(xué)家約翰·馮·諾依曼在20世紀40年代提出了一種發(fā)射機器人探測器的可能性，它們可以利用在小行星上開采的原料克隆自己，然后向整個銀河系進發(fā)。

其他智慧的空間文明（若存在的話）肯定會擁有同樣美妙的想法。因此，倘若一個外星人的探測器出現(xiàn)在銀河系的某個角落，我們將如何認識并加以辨別呢？

識別星際來客

在浩瀚黑暗的太空中，很難獲取一個飛快而微弱的光線。我們有可能發(fā)現(xiàn)星際物體的唯一技術(shù)支持是新式的自動化勘察，如全景巡天望遠鏡與快速反應(yīng)系統(tǒng)、卡特林那巡天系統(tǒng)和ATLAS調(diào)查。它們不停地搜尋天空中移動的物體。那么，我們能夠從外星物體上發(fā)現(xiàn)什么呢？人類最先了解“奧陌陌”的就是它的軌道。雖然它穿過了我們的太陽系，但并沒有被太陽的引力捕獲。

美國加州大學(xué)洛杉磯分校的天文學(xué)家戴維·杰威特解釋說：“這是迄今唯一具有強雙曲線軌道的物體，這意味著它的行進速度極快，太陽引力根本無法阻擋它。”

根據(jù)南昆士蘭大學(xué)的天體生物學(xué)家霍納的說法，“奧陌陌”可能是一種新事物。但是這種“特別的說法需要提供特別的證據(jù)，所以全世界的人們都在瘋狂地進行觀察，希望把來龍去脈弄清楚”。

標志性觀測

一個至關(guān)重要的觀測可以用來確定該物體是否被灰塵和氣體形成的迷霧所包圍，那就是彗星接近太陽時升溫并釋放氣體的特征。然而，“奧陌陌”沒有表現(xiàn)出類似彗星活動的跡象。

另一個觀測是跟蹤其亮度隨著時間如何變化。小行星具有不規(guī)則的形狀，在空間中更容易旋轉(zhuǎn)，因此它們在陽光照射下翻滾時看起來更亮或更暗。而另一方面，宇宙飛船的亮度可能會更穩(wěn)定。

“奧陌陌”的亮度變化明顯，這表明它是一顆小行星。計算機對亮度變化模式的分析得出的結(jié)論是，小行星的長寬比很大，長度是寬度的數(shù)十倍。這讓一些不切實際的科學(xué)家開始將它與科幻故事中的事物相比較，比如《2001太空漫游》中的獨塊巨石和亞瑟·C.克拉克的《遇見拉瑪》中的星際飛船。

歐洲南方天文臺的天文學(xué)家奧利維爾·埃諾隨即指出，這樣的猜測太富有想象力。他說：“我們沒有任何證據(jù)能夠證實它不是一大塊巖石。”

人造的跡象

“奧陌陌”似乎正是我們期望的一個星際小行星。但如果不是呢？有什么可以證明它是一個外星人的宇宙飛船？

通過接收一系列波長的無線電信號，可以發(fā)現(xiàn)真相。埃諾說：“實際上，窄帶無線電發(fā)射，特別是如果以某種方式進行調(diào)制，在自然狀態(tài)下是不會發(fā)生的。”

此外，天文學(xué)家還可以通過分析反射光譜來提取有關(guān)物體表面特性的信息。例如，“奧陌陌”被發(fā)現(xiàn)有一種暗紅色的色彩，這可能表明它的表面覆蓋著一種富含碳的物質(zhì)。如果在反射光譜中出現(xiàn)一些意外特征，很可能證明其表面存在航天器涂料等材料，而看到短暫的亮光也可能表明存在人造拋光表面。

如果一個物體在旋轉(zhuǎn)，這可能暗示它正在創(chuàng)造人造重力——想想安迪·威爾的《火星人》中的“戰(zhàn)神3”太空船或者《2001太空漫游》中的“發(fā)現(xiàn)”號太空船的旋轉(zhuǎn)環(huán)。“奧陌陌”也在旋轉(zhuǎn)，但速度太慢，沒有作用（它每旋轉(zhuǎn)一周需要七八個小時）。埃諾說：“不會有任何人住在那里，若有人的話，它需要每分鐘旋轉(zhuǎn)一次。”

宇宙飛船也可能存在從引擎或內(nèi)部能量源處釋放出來的熱能標記，在熱紅外線下可以觀測到。它的引擎也可能釋放出可檢測的排放物。美國航空航天工程師、作家羅伯特·祖伯林在1993年指出，理論上而言，我們可以檢測反物質(zhì)引擎的排放廢氣。

如果物體偏離自然的重力驅(qū)動軌道，這可能意味著它擁有另外一個引擎。然而，釋放氣體也會輕微地干擾彗星的軌道。因此，這個軌道變化需要很大才能真正表明是人造航天器。

我們會發(fā)現(xiàn)一個外星探測器嗎？

霍納認為，我們不太可能發(fā)現(xiàn)任何的星際物體，因為“我們只有達到足夠高的技術(shù)水平才能捕獲它們”。

對全景巡天望遠鏡與快速反應(yīng)系統(tǒng)來說，自動搜索發(fā)現(xiàn)的星際物體，都是足夠接近太陽和地球，并且處于有利位置的。霍納認為，如果“奧陌陌”提前兩周或更早來臨，我們就可能會錯過它，因為它離地球太遠或者離太陽太近。

英國太空科學(xué)家鄧肯·斯特恩對此表示贊同：“我們可能會錯過大多類似大小的物體。根據(jù)預(yù)期，如果有很多這樣的個頭較小的物體，那么現(xiàn)在的搜索無法發(fā)現(xiàn)其中的絕大多數(shù)。”

未來技術(shù)的發(fā)展將會提升我們發(fā)現(xiàn)和研究星際物體的能力。根據(jù)杰威特的說法，到2022年，“與更強大的大型綜合觀測望遠鏡（LSST）相比，全景巡天望遠鏡與快速反應(yīng)系統(tǒng)會大大失色，大型觀測望遠鏡會捕獲大量的星際物體”。

天文學(xué)家預(yù)計，到時至少每年都會觀測到一顆類似“奧陌陌”的星際小行星經(jīng)過我們的太陽系。

埃諾說，未來發(fā)現(xiàn)的每一個物體都將是一個挑戰(zhàn)。“沒有任何東西會與我們之前觀察過的其他東西完全一樣，每個物體都帶來了學(xué)習的機會。”

在他看來，檢測和仔細研究這些物體可以幫助我們建立一個有關(guān)它們屬性的數(shù)據(jù)庫。如果真的出現(xiàn)來訪者，我們將有更好的機會認識到它的真實特征，而真正的樂趣也將由此開始。