俄罗斯人收到的电波信号,真是外星文明发来的问候? 科学人

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最近，又有一颗星星在很多朋友的朋友圈里刷了屏。不是离我们最近的太阳系外行星比邻星b，而是一颗名叫HD 164595的恒星。因为据说，俄罗斯的射电望远镜已经接收到了来自这颗恒星强烈的电波信号。

朋友圈截图，称俄罗斯接收到了远高于地球文明的外星文明发送的电波信号。图片源于网络

这件事到底是真是假？可以说部分属实，但结论实在是言过其实。

消息的源头应该是科学作家保罗·吉尔斯特（Paul Gilster）。8月27日，他在专注于太空探索的网站Centauri Dreams上发布了一篇文章，名为“An Interesting SETI Candidate in Hercules”，译成中文就是“武仙座中一个挺有意思的SETI候选者”。这里的SETI，是“搜寻地外智慧生命”的英文首字母缩写。

吉尔斯特在这篇文章里透露，一个国际天文学家团队检测到了“来自恒星HD 164595方向上的一个强烈的无线电信号”，是由位于俄罗斯的RATAN-600射电望远镜接收到的。

RATAN-600是一台口径达到576米的射电望远镜，看起来好像比中国即将启用的FAST还要大，但它的反射面不是一个完整的球面，而是只有外围的一圈环面。跟FAST一样，RATAN-600也是固定在地面上无法移动的射电望远镜，只能通过地球的自转带着它扫描一部分天空，接收来自那个方向上的无线电信号。


俄罗斯的RATAN-600射电望远镜，固定在地面无法转动，只能随地球自转扫描某个方向上的无线电信号。图片来源：SETI.org

2015年5月15日，RATAN-600接收到了一个无线电信号，波长为2.7厘米，信号强度估计为0.75央斯基。接收到信号的具体时间是恒星时18:01:15.65，恰好是恒星HD 164595随着地球自转而从RATAN-600观测视场中经过的时刻。接收到的信号强度则是先增强后减弱，也刚好与HD 164595进入视场再移出视场的过程相符。

HD 164595是一颗与太阳非常相似的恒星，不光是大小、亮度和表面温度相似，就连恒星的年龄也相差无几，一些天文学家甚至称它为太阳2.0。这颗恒星已知拥有一颗行星，质量相当于地球的16倍，每40天环绕这颗恒星公转一圈。从大小和所处位置可以判断，这颗行星与地球完全不同，不适合我们这样的生命在那里生存。当然，这颗恒星很可能拥有其他未被发现的行星，或许有一颗适合生命生存。

尽管吉尔斯特在文章中特别强调，“没有人宣称这个信号是地外文明所为”，但并不妨碍这条消息被炒作成“有生之年系列的超级大新闻”，在公众号或者朋友圈里吸引大家的眼球。


俄罗斯射电望远镜接收到的信号。红色线条为实际接收到的原始信号强度，绿色曲线则是假设信号源自恒星HD 164595的话，理论上预期应该接收到的信号强度变化。图片来源：Bursov等人。

那么，这个信号真是HD 164595附近一个技术发达的外星文明发出的吗？美国SETI研究所的资深天文学家赛思•肖斯塔克（Seth Shostak）在SETI官网上发布了一篇文章，从技术角度提出了他的观点。

首先，信号未必来自于恒星HD 164595。肖斯塔克在文章中解释说，由于设计方案奇葩，RATAN-600射电望远镜的视场是一个南北延伸的长方形区域。确实，信号出现时，HD 164595刚好经过RATAN-600的视场，但这个长方形区域里的其他任意一点也都有可能是信号的来源。目前还无法断言信号就是从这颗恒星发出的。

其次，信号本身的性质也不确定。肖斯塔克介绍说，RATAN-600接收器的频宽达到1GHz，比经常用来进行SETI搜寻的设备宽了足有10亿倍，甚至比电视信号的一个频道还要宽200倍。频段很宽的无线电信号，有可能源自宇宙中的一些自然现象。地球上一些人为因素的干扰也可能产生这样的信号，比如人造卫星正利用这个很宽的频段中的某个频道，向地面传输信号。此外，0.75央斯基的信号无论如何都算不上强，只是一个微弱的信号。当然，也可能信号本身较强，并且集中在很窄的频段之内，然而这件事已经无从考证了。


RATAN-600射电望远镜的视场，在接收到信号的11GHz波段，是一个20角秒x2角分的长方形。借用上面这张哈勃超深空场照片，RATAN-600的视场大小就相当于黄线所示的天区范围，其中有无数星系。信号可能源于黄线内的任意一点，无法断定来自于其中的某一颗恒星。图片来源：NASA

对于肖斯塔克来说，当务之急是用其他射电望远镜证实这个信号。SETI研究所已经使用Allen望远镜阵对这颗恒星展开观测，不过有可能为时已晚。

这个信号是2015年5月接收到的，如今14个月过去了，它再也没有出现过。按照SETI项目常用来表示一个信号重要程度的Rio指数，只由单个研究团队利用单独一台望远镜仅仅接收到一次的信号，评分只能打到1分（无意义），最多2分（意义不大）。接收到这样一个信号，标准做法应该是立即知会参与SETI计划的其他科学家，动用其他望远镜来证实他们的观测。可惜，接收到信号的那些科学家并没有这么做。

经典科幻电影《超时空接触》中，天文学家利用射电望远镜接收到了来自外星文明的无线电信号。而俄罗斯接收到的这个信号，目前还没有得到再次观测的证实。图片来源：《超时空接触》电影截图

退一步讲，假设信号来源于HD 164595，根据接收到的信号强度，肖斯塔克能够估算出发出这个信号需要多大功率。如果信号朝着四面八方向宇宙广播，所需功率必须达到10^20瓦特，比照射到地球上的所有阳光带来的能量还高数百倍，远远超过人类文明的技术水平。

如果信号专门朝着地球方向发射，所需功率就能够大大降低，但也仍然需要超过1万亿瓦特，相当于全人类总的能量消耗。不过肖斯塔克表示，很难理解为什么那里会有外星文明专门朝地球发射这么强的信号，毕竟HD 164595距离地球将近100光年，我们无意间泄露出去的电视或雷达信号还来不及传到那里，向他们透露人类文明的存在。

所以，归根到底，这个信号有可能是外星文明发来的问候吗？当然有可能。不过，还有许多其他说法能够解释这个信号，包括地球上人为信号的干扰。用肖斯塔克的话来说，在这个信号得到再次验证之前，只能说它还挺有意思的，仅此而已。

（编辑：Steed；排版：Sol_阳阳）

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