如何寻找外星人？恒星能量站或泄露文明信号
[导读]科学家解析如何通过戴森球、温室气体发现外星人，戴森壳模式可释放红外辐射，暗示可能存在高级文明。
腾讯讯（Everett/编译）据国外媒体报道，宇宙中是否存在外星智慧生物呢？科学家一直在寻找与人类一样拥有智慧的宇宙生物，太阳系中的数个天体上被认为可能存在生命，比如火星、木卫二等，但是它们顶多只是低等微生物，天文学家希望从更遥远的宇宙深空中截获外星人的无线电信号。到目前为止监听外星人信号的研究依然没有进展，科学家设想是否应该换一种途径去寻找外星人，或许我们要以寻找外星人建造的物体为主要方向，现在已经有数支研究小组进行小规模探索，通过扫描更大面积的天区来发现可疑的现象。戴森球式的轨道能量站拥有多种形式，比如戴森壳、戴森环以及多戴森环等，建造戴森壳将是一项几乎不可能的任务，至少太阳系中无法满足其建造原料科学家希望发现的是外星人发电站，先进的宇宙文明可以研制出行星大小的发电站，甚至是可利用恒星全部能量的轨道电站，这些文明都比人类要先进得多。反观人类文明，在短短几百年间就已经在全球广大地区建立了城市和道路，并向其他行星发送探测器进行探索，如果几百年可以发展至拥有行星际航行能力的文明，那么已经发展数十万甚至上百万年的文明可以创造出我们难以想象的科技。早在1960年代，物理学家弗里曼·戴森就指出，如果外星文明不断发展和扩大，将不可避免地消耗更多的能源，恒星系统中的最大能量源就是恒星，即便是核聚变技术也无法提到获取恒星全部的能量。因此，外星文明可能在轨道上建立太阳能发电厂，通过开采小行星获得矿物原料，而弗里曼·戴森研究发现在数千或者数百万年后，这颗恒星可能完全被巨大的人造球体所笼罩，形成规模难以想象的轨道电站，这种能量站被称为戴森球。典型的戴森球具有地球轨道的半径，表面积是地球的一亿倍，建造这样的空间结构是复杂的工程。演化至高级文明的外星人必然需要大量的能量供应，它们的恒星将是最佳选择，如果外星人建造了戴森球，那么我们就有机会发现它们。戴森球的特点是遮挡了恒星的光线，改变了恒星的光谱，但是戴森球外表面会产生红外辐射，这就为科学家发现外星人提供了途径。正如卡尔·萨根提到的：如果红外望远镜发现了一颗较为“温暖”的恒星世界，但是却没有可见光波段的信号，这就意味着它可能是一个戴森球。然而，有科学家认为一些天体也会有类似的现象，比如恒星周围尘埃带和气体团遮挡了恒星光线，自身也有释放红外辐射。1983年，红外天文卫星进行了10个月的巡天调查，莫斯科空间研究所科学家维亚切斯拉夫在1985年对戴森球探索计划进行初步数据筛选，到了2009年，费米国家实验室理查德·卡里根也公布了探索结果，同样没有令人信服的证据，毕竟卡里根的搜索范围有限，仅在地球附近1000光年半径内寻找，这个距离相对于银河系10万光年的跨度而言显得太小了。宾夕法尼亚州立大学杰森·怀特也通过广域红外巡天探测器和斯皮策望远镜的数据寻找戴森球，结果认为如果戴森球是一个完全封闭的能量站，无论它处于银河系的哪个地方，我们都能探测到它们。此外，戴森球也具有不同的建造模式，完全封闭式的戴森球需要更加强大的宇航科技，需要考虑恒星的引力相互作用，对于一个更加成熟的宇宙文明而言，将自己隐藏起来或许是非常好的选择，这也决定了如果保持戴森球的长期存在，被其他文明察觉的可能性也越大。未来学家罗伯特·白普理认为戴森球可能还有其他形式，很难被发现。除了探索能直接代表外星人存在的戴森球外，科学家开始着手研究系外行星的大气成分，比如已经发现充满二氧化碳、甲烷以及水蒸气谱线的系外行星，而且在一些巨型气态行星周围也发现了这些物质。氟氯烃也是一种能暗示外星人存在的气体，比如地球的光谱信号就会因为氟氯烃的存在而出现改变。温室气体的用途之一是可以加热行星大气，如果未来人类定居火星，就会考虑用温室气体使火星大气回暖。
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还能输入140字宇宙真有外星人？揭密存在外星文明的恒星
小轩 | 发表时间
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　　导读：人们始终相信宇宙中肯定有外星人和存在外星文明的恒星，地球上很多无法解释的未解之谜，都会被看成是外星人存在过的痕迹。
　　埃及的金字塔、复活岛的石像、神秘的百慕大三角、麦田圈等等。UFO的神秘现象更是让人们肯定了外星文明的存在。
　　最新的发现却暗示，答案可能就在我们不远处。耶鲁大学的 Tabetha Boyajian 博士以及民间的行星猎（Planet Hunter）团队一直以来都在对一颗编号为 KIC 8462852 的星球进行观测，原因是它的光放射模式颇为不寻常。
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一颗编号为 KIC 8462852 的星球
　　KIC 8462852 位于天鹅座和天琴座之间，距离我们有 15000 光年。人眼并不能观测到，但开普勒望远镜却已经观察它一段时间了。
　　KIC 8462852 之所以引起人们的注意，是因为它向外输出光的模式呈现出不规律的波动。其波动看上去是每 750 天一次，但每一次波动细节上的差异足够让科学家们大惑不解了。
大胆的猜测则认为星球上存在外星文明
　　一般来说会出现这样的光输出波动，是因为那里有一颗新生的年轻星球，然而 KIC 8462852 并不年轻，那么唯一的解释就只剩下有大量的物体在围绕着这颗行星转了。
　　保守一点的人认为那是彗星，而最为大胆的猜测则认为星球上存在外星文明。
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display: 'inlay-fix'独立日的外星人，来地球到底是抢啥的？ | 科学人 | 果壳网 科技有意思
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独立日的外星人，来地球到底是抢啥的？ | 科学人 | 果壳网 科技有意思
剧透指数：★☆☆☆☆ &虽然讨论了外星人的动机，但这种片子谁在乎动机啊20年前，外星人妄图在独立日占领地球的企图被开挂的人类加主角光环挫败了。20年后，独立日2里卷土重来的外星人技术没什么长进，战术好像反而更后退了，但倒是有一个好：终于暴露了它们的真实目的。哦，原来是来偷地雷，哦不，偷地核的。按它们自己的说法，偷走的目的是作为能源——就算英国独立了，真的需要这样对待伦敦吗……而且多耗能源（误） &图片来源：20世纪福斯——哎等一下，偷能源就偷能源吧，你偷个大铁疙瘩算怎么回事儿？地核的主要成分是铁镍合金。的确，地核的温度是挺高的，哪怕最外圈也有大概4000摄氏度，往里更能高到6000度。但是内能简直是性价比最低的能量了，何况铁和镍的比热容只有水的十分之一。1吨铁镍合金从6000度降到0度，释放内能只有区区2640MJ，还不如200kg橡木燃烧的能量。是的你没看错，它的能量密度还不到木头的五分之一！明明都能太空旅行了，竟然要用比木头还差劲的能源，外星人你这是穷疯了吧？更糟的是，铁和镍都是最稳定最无法进行核反应的元素了，以能量而言它们位于元素周期表中间的最低谷，既不能聚变也不能裂变（这也是为啥地核是铁镍而非别的元素的主要原因之一）。虽然地核里还混着点儿别的可裂变或者聚变元素，但含量太低，提取太费力了。除非您这外星人祖上是偷井盖发家的，不然真没有理由来抽地核啊……再说了，满宇宙那么多有地核的岩石行星你不抢，偏看上地球算哪样？就算不去其他恒星系，在我们太阳系里起码也有金星和火星可以供您选择啊。……所以说白了，这都是套路！都是外星人的阴谋！别看那个大船在太平洋上耍酷，那都是声东击西。外星人真正要的一定不是这个。但它们到底想要啥呢？有这技术水平了还稀罕铁疙瘩？不信。图片来源：20世纪福斯这事儿，咱得设身处地帮它们算一笔账。这地球上到底都有哪些能让宇宙海盗们驻足的东西，到底什么值得抢？不妨从最微观的层面开始，一块来扒一扒。地球好处都有啥，谁说对了…不给它！元素与单质铁镍是不值钱啦，但地球有没有别的值得偷的元素呢？在元素这个层面上，宇宙的组成其实是很均匀的。除了宇宙中一些变态的玩意儿，比如中子星（那里面的物质直接被压到简并态了）、黑洞啊（里面的物质形态不明）、暗物质（有没有还另说呢）啥的……其他稍微正常一点的东西，比如恒星、星云和行星等，都不外乎是各种化学元素的造物。地球如此，太阳系如此，银河系那头儿也如此；甚至就算你跳出银河，跑到仙女座大星系（Galaxy M31）里……元素还是那些元素。所以，如果你是一个能进行恒星际航行的文明的一份子，我觉得你大可不必为“发现不存在的元素”这种差评的理由特意造访地球一趟。但没有新元素倒也没关系。如果说地球在元素上真有哪点能吸引到外星人目光，我觉得大概是这两个字：富集。毕竟，如果能很轻松地抢到一大堆现成的，就不用自己费心提炼合成了嘛。这和高中时背的“氧硅铝铁钙”不一样，那是地壳的元素丰度。把整个地球算进去而非单看地壳，铁就成了第一。地球是一个高度演化的行星，别看咱们拥有铁、氧、硅、锰……等主量元素，但这些元素在地球各个圈层中的分布比例是高度分异的。首先，在太阳系刚形成的时候，原行星盘里的元素就被太阳用温度场筛了一遍。比重轻、沸点低的物质，比如C、N、O、S的氢化物等（甲烷、氨、水……），都被筛到了外侧，就是今天类木行星和柯伊伯带所呆的那个广大区域。靠近太阳的内带，则富集了比重大、熔点高的元素，它们大多以硅酸盐的形式结合起来。太阳风吹不走这些物质，它们便富集起来，最终聚合成了水、金、地、火四大内带行星。地球形成于内带，自然继承着内带行星所共有的化学指征：富铁、镁、钙、硅等。在它形成之后呢，又沿着自身的重力场筛了第二遍。铁的比重最大，于是趁地球还没凝固时，沉入地球最底部富集，形成了今天以铁质为主的核心；比重稍微小一点的物质，比如硅酸镁（贵橄石Fosterite）和硅酸铝钙（钙长石Anorthite），则浮到相对靠上一点的地方，参与构成上地幔。地球的地幔是半熔融态的，因此一直进行着活跃的“抽提”和“筛析”——于是，在地球长期的演化中，最轻、跟地幔“相性最不合”的那一小撮元素——比如K、Na这些碱性元素等——便富集到了整个岩石圈最靠上的部分。这些元素们的化合物纷纷凝固，形成矿物和岩石，于是就在镁铁质的“汪洋”中构筑起了一座座“孤岛”。随着分异的持续进行，这些“孤岛”们也会不断地扩增、生长；甚至在偶尔的时段还会合为一体。对于这些孤岛咱们完全换个更熟悉的说法，其实它们便是大陆板块。地核和地幔的分异，是太阳系内带行星的共性。金星分，火星分，连月亮那小不点儿都分，因此并没啥稀奇的（所以外星人！不要再来打地核的主意了好不好）。由于有个活跃的软流圈，地球上高度分异的大陆板块倒是稍微特殊一些。可是……你能来抢啥呢？放到实际层面，不就是敲一堆花岗岩或者沉积岩回去嘛，似乎也没啥值得炫耀的。这些都不能算是咱们这颗行星上的稀缺资源。咱们这颗行星真正比较独特的东西，其实是圈层分异到最外侧的那个存在，也就是地球大气。我们的大气层——氮氧大气——是个很了不起的东西，它由近80%的氮气和近20%的氧气组成，比例可谓完美。放眼宇宙，我们地球大气真正稀缺的地方在于，它不是无机成因的，而是生物成因的，是不折不扣的“生物工程产品”。还记得二十多亿年前，太古宙大气压被细菌吃掉一般的恐怖吗（链接）？氮气只是一方面，那20%的氧气是怎么聚集来的？太古宙的蓝藻们经年累月地进行着光合作用。终于在“之后的某一天”，把整个大气层从还原态改造成了氧化态。这便是25亿年前的大氧化事件。自此开始，地球大气便一直维持在氧气充盈的状态，至今再没变过。所以，这才是咱们真正拿得出手的东西。如果外星人想要这样的大气，大概还只能到地球上来抢。因为要想获得它，#首先#——你要确保这颗行星上有一群活跃的微生物，而且数目还不小。这张图你可能看着眼熟——它是微信启动画面的蓝本，1972年由阿波罗17号宇航员拍摄，被称为“蓝色弹珠”。这才是地球值得骄傲的东西，地核算什么啊。图片来源：NASA&OK，满宇宙找吧。找到了算他们厉害。反正在我们人类可知的宇宙范围内，连个零星都没发现。他不抢我们还能抢谁呢？矿物与无机化合物一旦从元素和单质跃升到化合物的层面，物质的复杂性就体现出来了。不同化合物在宇宙不同环境中的含量差别极大，许多化合物甚至是地球独一无二的特产。上一节说我们整个太阳系内带富含Mg、Fe、Ca、Si……但是，随便把这些元素捏到一起，组成个形式合法的化合物，还真不见得能在宇宙里找到。原因依然不外乎这么几条：一、氧气丰富；二；非固态水丰富；三、生物丰富。咱地球这三个逆天条件，汇成一句话便是——地球可以支撑活跃的化学反应。富氧的地球大气不光本身是个稀缺资源，它对其他物质形态的赋存也影响深远。氧是一种活跃的元素，在化学反应这种交易电子的“市场”里，几乎能搞得大部分元素不得安生。许多化合物呆在地表，都会遭受氧化的洗礼。这时候再加上水的参与，就导致了地表富集了很多在其他宇宙环境中几乎无法找到的矿物形式。生物的介入就更加热闹了。它们不光改造大气层、不光直接创造复杂的大分子有机物，甚至连岩石圈也同样不放过。这里面的突出代表便是方解石（Calcite，CaCO3），就是中学化学实验里常用的、丢到稀盐酸里会咕嘟嘟冒泡的那种东西。生物的呼吸作用让地表二氧化碳保持高度的流通性，而生物本身的骨质大多富钙。我们知道生物圈是个新陈代谢极度旺盛的圈层，那流出生物圈的大量二氧化碳和钙都跑哪儿去了呢？除了大气层之外，就以碳酸钙的形式固定在地球表面了。以方解石为代表的碳酸盐岩是一个非常重要的全球碳储库，是平衡生物界和无机界碳储量的一个关键阀门。这类东西，别的星球上大概不会有。就算有，我想也应该不会像地球上那样泛滥吧。OK，来抢吧。你们烧不烧石灰我们管不着，但做个纪念也挺好。方解石这东西在地球上是烂大街，但宇宙中还真是稀罕货色……图片来源：什么，水？不好意思，你来错地方了，左转柯伊伯带，要多少拿多少，通通两块钱。生物大分子外星人也需要新陈代谢。假设他们也是碳基生物，又不会进行光合作用，那么利用现成的生物大分子获取营养或是大概率事件。既然如此，为什么不考虑地球上充沛的蛋白、脂肪和糖类呢？说起生物大分子，就不能不提石化资源。如此先进科技的外星人想来倒不至于靠烧石油过活，但石油可不光是用来烧的。石化产业之所以能在我们现代文明中占有举足轻重低位，还有另一个重要原因。它们是有机合成的起点，是所有高分子材料的起点。我们用的绝大多数塑料制品、化纤制品……源头不都是石油吗。所以，如果外星人也会像地球人那样穿衣服、用塑料的话，大概也得考虑一下地球的石油。虽然总储量是越用越少，但好歹聊胜于无嘛。人类和人类的文明最后，说了半天…….你说这外星人海盗为啥不能抢“人”这种最稀缺的资源呢？在宇宙里找到一个智慧物种的难度应该还是不小的吧。何况从目前情况来看，一个能进行恒星际航行来到地球的文明，在科技等级上已然能对我们构成碾压了。再进一步说，如果这帮外星人里还有那么一些“有识之士”，我觉得他们可能也会抢一些文明遗产什么的。因为不光是它们，连我这个土著都知道，这些东西一旦消失就可能再也没有了。从文化价值的角度来说，每一个承载文明信息客体，很可能便是无价的。你想要氧气？没关系，进实验室，很快便可以合成出来。你缺蛋白质？也没关系，虽然比氧气稍微复杂一点，但生物工程总是能助你一臂之力。但是文明呢？文明的信息载体一旦消失了，可能就真消失了。文明这种东西太特殊了，它的稀缺性不光表现在广袤的空间里，更表现在单向度的时间轴上。如果地球文明亡了，我们还能在实验室里还原出一个原汁原味的人类史吗？我想大概不能。其实从稀缺度来看这个结果才是最合理的。毕竟宇宙中恒星千万亿，行星也千万亿，生命可能也不那么罕见（火星就很可能曾经有过生命），但智慧生命找一个可是真正的不容易。所以闹了半天，外星人原来是来偷人的吗。等等这话好像有歧义（遁）……（编辑：Ent）
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