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旅行者號上的“宇宙地圖”地球位置是完全錯誤的

日期:2017-11-22 來源:網友分享 作者:博科園

首先問你個問題,假入說在沒有說明的情況下讓你來解讀我們地球人自己設計的旅行者號攜帶的金屬唱片,你能解讀嗎?敢問地球上有幾個人能憑空解讀出上面的信息?雖然說好簡單的樣子,其實也包含了不少較深層次的知識在里面。

40年前旅行者號宇宙飛船成功射,成為第一個離開太陽系的人造物體。當他們離開地球進入星際空間時,他們為那些在遙遠的未來找到他們的外星人傳達了一個特別的信息:旅行者者的金唱片,它包含了地球的歌曲、圖像和聲音,它被設計成一個信息裝載的宇宙時間膠囊,能夠很容易地被任何聰明的外星物種破譯。在記錄的封面上,有一系列的圖表被標記出來,其中包括一個非常重要的圖表:地球在銀河系的位置的地圖。盡管用來定位地球的方法很聰明,但現在它被認為是有內在缺陷的,這意味著任何接收它的人都很可能無法準確地找到我們的星球到底在哪里。

如果你想知道我們的太陽位于銀河系的位置,有一定的參考是絕對必要的。我們本可以展示我們的夜空是什么樣子的,但在幾千年的時間里明顯地改變了,因為星星都是相對的移動的。在更大的尺度上我們本可以繪制出最亮的恒星,但它們可能在超新星中死亡或者在沒有預示的情況下坍縮成黑洞,相反我們帶著一幅脈沖星的地圖。

在整個銀河系中旅行者的金唱片與14個不同脈沖星的相對方位、距離和脈沖計時頻率有關(先鋒10和11任務也有脈沖星信息)。在數千光年之外,這些脈沖星是宇宙中最精確、最可靠的時鐘。雖然它們的相對位置會隨著恒星和銀河系運行而改變,但它們仍然可以被它們的脈沖頻率和太陽的近似位置所識別,它們將在數千萬年里保持相對穩定。

事實上基于這兩個量隨時間的變化,人們不僅能夠重建地球和太陽的位置,他們還能計算出這些太空探測器發射的時間。在當時選擇這些物品似乎是一個明智的決定。脈沖星是中子星——中子星比太陽質量更大,但直徑只有幾公里而且自轉得非???。由于它們表面上存在的帶電粒子以及它們的快速旋轉可以達到65%的光速,這些物體產生了宇宙中已知的最強的磁場:數萬億甚至是千萬億倍地球上的磁場。

這些強磁場會加速它們附近帶電粒子,產生并導致電磁輻射的發射。每當中子星完成旋轉,輻射路徑中的任何物體都會接收到“脈沖”,而指向我們的則可以識別為脈沖星。這14個被確認為創造地球地圖的物體確實是脈沖星,所以這個計劃看起來很不錯。但自上世紀70年代末以來發現了兩個非常不方便的事實,它們很可能會讓任何有智慧的外星生物都無法找地球。

1)、銀河系中大約有10億個脈沖星,根據銀河系中恒星和恒星形成的歷史,我們已經能夠確定,即使只有1%的恒星變成超新星,也有不可思議的數量的中子星和黑洞。在今天的銀河系中有大約4000億顆恒星,最近的研究表明,銀河系中大約有1億個黑洞,10倍于(10億)中子星。幾乎所有的中子星都有使其產生脈沖的特性,這就意味著它們的自旋軸和它們的磁軸并不是完全一致的。要知道從10億選出14個將是一項艱巨的任務,因為脈沖星周期并不是唯一的。

2)、脈沖星以一種不可預知的方式在地球上隨時間而變化。大多數中子星不會像脈沖星那樣出現在我們面前,僅僅是因為它們的“脈沖”沒有在地球上排列。但隨著時間的推移,脈沖星可能會出現或消失,這是自旅行者探測器發射以來我們所看到的。當物體在太空中旋轉和軌道運行時,它們的相對方位會發生變化,所以現在指向我們的脈沖星將不會在未來的幾百萬年里指向我們。此外今天沒有指向我們的脈沖星將會在數百萬年的時間里指向我們。復合的事實是中子星會隨著時間的推移調整它們的自轉周期(通過星震和脈沖星加速),而且很明顯,這些脈沖星的周期和方向都在數百萬年的時間里發生了巨大的變化。當任何外星人拿起我們的脈沖星地圖時,它將會變得非常過時。

脈沖星是在50年前才首次發現的(在1967年之前,喬斯林·貝爾-伯內爾(Jocelyn Bell-Burnell)),當先驅者和旅行者號宇宙飛船發射時,他們仍然是非常新奇的?,F在我們對它們的工作方式有了更好的了解,它們有多普遍以及它們的外表如何隨時間變化,我們可以看到這些是可怕的長期信標!事后看來最好把太陽的天文性質,連同質量、半徑、大氣內容以及行星的軌道參數結合起來。畢竟這些都是我們今天用來識別太陽系外行星系統的信息,而且將是長期以來最好的方法,來確定我們的太陽系。

相反我們發送了一個原始的信息,盡管它的本意是好的。盡管散布恐懼的人愚蠢地聲稱,懷有敵意的外星人可以跟隨旅行者號返回地球,但地圖本身實際上是旅行者號上最無用的信息之一。根據弗蘭克·德雷克(Frank Drake)的說法,他曾與卡爾·薩根(Carl Sagan)合作過《旅行者》(Voyager)信息:

我們需要把一些東西放在旅行者號上,上面說它是從哪里來的,以及它旅行了多長時間……有一個神奇的脈沖星…沒有其他東西在天空上的標簽。每個人都有自己獨特的脈沖頻率,所以它可以被任何人識別,包括很長一段時間后的其他遙遠的生物。

雖然這些標識符被認為是唯一的和穩定的,但我們現在知道長期的變化將使這幅地圖毫無用處。如果你試圖通過Pangaea來識別地球,你會非常失望。通過發送我們對Voyager所做的信息,我們實際上給任何“幸運”的外星人提供了一個更具有挑戰性的問題。發送脈沖星位置和頻率的想法是非常棒的,但當人們收到它的時候,他們只會遇到我們賦予的最困難的謎題之一。

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