为了探索地外生命，人类都做了什么？

作者|冯思远

审核|丁乙

编辑|史玲玲

长期以来，“地外生命是否存在”一直是人类想要弄清的问题。1877年，乔范尼·夏帕雷利在火星冲日时的观测记录闹了一场大乌龙，使得人们以为火星上有“人工运河”存在。由于观测技术的进步，这个乌龙在二十世纪二十年代逐渐被人们正确认识。但是，人们对地外生命是否存在的思考却并未停止。1950年的一天，恩里科·费米在争论完有关“地外生命”的话题后与他人共进午餐。用餐期间，费米突然想到：假设人类能在一百万年后进化到可以自由地飞往银河系中的各个星球的水平，要是地外生命比人类进化早一百万年，那他们早就来到地球了，可他们都在哪儿呢？

这个问题被称为“费米悖论”。为了解决这个问题，人类一边通过发射探测器搜寻太阳系内生命存在的线索，一边使用世界各地的射电望远镜时刻探索着宇宙深处，试图找到地外生命发来的信号。

水手四号探测器（图片来源：维基百科）

1960年，美国国家航空航天局（NASA）成立了生命科学办公室，其主要任务为载人航天和探索地外生命。四年后，“水手四号”火星探测器成功发射，人类获得了第一张近距离拍摄的火星照片。这张照片证实了人们的推测：由于磁场的缺失和稀薄的大气，目前火星存在生命的可能性极低。

水手四号拍摄的第一张火星图片

（图片来源：维基百科）

此后，美国与苏联等国发射了更多的火星探测器，例如：美国的“海盗”系列探测器及后续多架着陆器和火星车、苏联的“火星”系列探测器等等。近年来中国“天问”系列行星探测器、欧空局、阿联酋等也加入了火星探索行列。随着人类对火星了解的深入以及水冰的发现，“火星上是否存在生命”又成为了一个有待商榷的问题。除了火星探测以外，“伽利略”探测器对木星系统的探测、“卡西尼-惠更斯”探测器对土星系统，特别是土卫六“泰坦”的探测，丰富了人类对于巨行星系统和产生生命条件的认知。“先驱者10/11号”、“旅行者”系列探测器等在完成各自的行星探测任务后又肩负起人类信使任务，向太阳系外进发，把人类空间探索地外生命的目光拉向了更远的范围。

旅行者二号搭载的金制唱片

（图片来源：NASA）

不过，无论是旅行者系列探测器还是先驱者系列探测器。它们至今没有走出奥尔特云，人类也还没有任何探测器真正意义上走出太阳系，我们对系外生命的探索重点仍然在寻找系外宜居行星和试图接收宇宙中地外生命发出的信号上。

目前主流的系外宜居行星搜寻方法集中于光学波段观测。通过分析凌星周期、凌星幅度等信息估算行星大致轨道、质量及体积大小，再结合主星类型估计其是否处于宜居带内。也可借助于宿主恒星发生凌星期间取得高分辨率光谱来观察行星大气中是否有氮、氧等生命所需的必要元素、是否出现了极有可能是由于生命活动才会产生的分子光谱痕迹等等。

接收可能存在的地外生命发出的信息主要依靠射电天文学。射电天文学，是用无线电的方法来研究天文。虽然早在1932年人们就观测到了来自宇宙的无线电波，但射电天文学的研究却到了二战时期才伴随着雷达技术的进步逐渐发展起来。无线电波的最大优点是在地面就可以穿透尘埃和云雾进行观测，这是光学波段难以做到的。