外星人
科学家如何判断是否真的发现了外、星、人
在寻找外星智慧生命时，确定性可是一件很棘手的事。
位于加利福尼亚的Allen望远镜阵列，那里有许多小型射电碟形天线收听外星人的信号。 SETI研究所
2014年，一颗流星进入地球大气层，在巴布亚新几内亚附近的太平洋上空爆炸。这种在大气层中燃烧后留下小痕迹的流星并不罕见，NASA估计每天约有50吨的太空岩石落在地球上。然而，当哈佛大学天体物理学家Avi Loeb最近提出，这颗名为CNEOS 2014-01-08或IM1的特定流星实际上可能是一块外星飞船的碎片时，引起了媒体关注。
Loeb的许多天体物理学和地外生命搜寻(SETI)领域的同行对他的说法持高度怀疑态度。他们也对CNEOS 2014-01-08确实是星际物体的证据表示怀疑。但是，Loeb的说法及其引发的批评提出了一个重要问题：当数据常常如此之少、遥远或模糊时，你该如何判断自己是否发现了外星生命的证据?以及你该如何分享你的发现?
“这是一个大问题，”宾州州立大学天文学教授Jason Wright说。“在SETI中，我们称这些为检测后协议。”
在20世纪60年代和70年代，在SETI工作的科学家，包括美国的Carl Sagan和Frank Drake，以及苏联的Nicolai Kardashev和Iosif Shklovsky，制定了一份关于他们如何评估潜在的来自外星的无线电信号的协议。第一步是将这些发现保密在一个小团队内。“当你认为可能发现了一些东西时，你只能与其他科学家分享，而不能对外公布，”他说。他指出，在互联网时代之前这可能“今天看来非常天真”，但在当时很合理。在分析信号并确保不会误将地球的无线电信号当成外星人的信号后，“然后你会去联合国和各国政府那里发布重大声明。”
Wright说，冷战时代SETI检测后协议没有预见到更模糊的信号或证据。但这些早在20世纪70年代就开始出现了，当时NASA的维京号探测器在火星上进行了一组实验。这些测试旨在检测火星上有机化合物和可能的外星生命的存在。 结果不清晰且相互矛盾。 维京1号飞船上的一项生物学实验显示，存在有机化合物的证据，但没有发现。 另一项实验的结果未定。 领导这项实验的已故科学家Gilbert Levin在2021年去世前一直认为，这项实验确实在火星上发现了生命的迹象。然后，在1996年，由NASA约翰逊航天中心的David McKay领导的科学家团队开始调查一块来自火星的陨石，被称为Alan Hills 84001。 该团队的成员对他们在太空岩石中发现的化石化微生物的证据如此确信，以至于它传到了比尔·克林顿总统的耳中，克林顿在一次全国讲话中说“这表明了生命的可能性”。
尽管科学界认为McKay和他的团队是错误的，但亚利桑那州立大学天体物理学家Steven Desch说，他们“在他们发表的第一篇关于此事的文章中“是相当负责任的，即使他们明显认为自己确有所发现”。
自1996年宣布以来，科学家们已经对如何在不同情况下评估外星生命迹象的程度进行了更深入的思考。 欧洲航天局的ExoMars任务Rosalind Franklin，一辆计划于2028年发射到火星的探测车，将使用一个复杂的“生物标志得分”评分系统，对实验发现外星生命的信心进行排名。
任何对外星生命证据的评估的关键是理解你的混淆因素。 换句话说：你可能会检测到你会误认为你在寻找的东西？
对于寻找外星电信号的天文学家来说，如果你希望偷听外星人的无线电，你需要排除来自地球的辐射信号。 “如今他们进行SETI搜索时，会检测到数以百万计的‘命中’，都来自地球发射器，” Wright说。 “排除这些信号，摆脱它们极具挑战性。就像身处喧嚣的房间，所有人同时讲话，而你正在努力听清一个声音。”
对于技术起源的迹象，或陨石中化石生命的迹象，混淆因素是那些可以在不诉诸外星生命的情况下产生这些对象的过程。最终，多数科学家认为，艾伦山84001中看似微生物化石的东西可能是其他化学或地质过程产生的。
在巴布亚新几内亚近海，Loeb和他的研究团队用一个磁力拖板沿流星的预期轨迹拖拽海床，收集了小金属球体(该岛国当局暗示这些材料可能是非法取得的)。这位天文学家在自己的博客上宣布，他的团队回收了一种异常磁性材料，由铁、钛和镁组成的合金，“与已知的人造合金或熟悉的小行星不同”。他询问这个小行星是否可能由某种外星技术制造。
但是SETI专家说，你需要将它们与更为平常的可能性进行对比，包括来自非星际小行星的陨石碎片撞击地球。Desch 说，海底上布满了普通陨石的微小碎片。还有火山灰和人工球体——“煤电厂排放的废气也会落到海底”。
在将可能的生命迹象与更为平常的可能性进行对比时，还需要获取科学中最重要的一种对比——对照样本。例如，自 2021 年登陆火星以来，NASA 的 Perseverance 探测车一直在收集岩石和土壤样本，这些样本将在2030年代初送回地球进行分析。
为了确保任何生命迹象实际上不是从地球带到火星的污染，火星车携带了5个“见证管”，里面装有可能理论上污染火星车样本的地球材料。在火星上简短打开见证管，将为科学家提供地球污染火星样本的模式。Desch 表示，在海底寻找星际陨石的迹象时，进行这种类型的测量会更容易。他说：“去 100 英里外收集那里的物质，看看是否有任何不同。如果在所有地方都发现了相同的物质，那就不是外星人，而是自然现象。”
Loeb 表示，他的团队认为他们找到的球体实际上来自流星，而不是其他来源。他在给《流行科学》的电子邮件中写道：“沿着流星路径的球体的成分与火山灰不同。我们的对照样本是在流星路径数十公里外获得的，结果显示球体的数量比流星路径低 10 倍。”Loeb 计划在哈佛大学天文台对回收的材料进行进一步的实验室分析。如果以往的经验是可靠的，那么这项分析将需要非常彻底，因为到目前为止，确认模棱两可的外星生命迹象一直是一个很大的未完成的任务。
但这并不能说没有任何条件可以无可争议地指向外星生命的存在。如果有智慧的、会进行星际旅行的外星人真的能够访问地球，那么他们当然可以按照 1950 年代的科幻小说典型形象，在白宫草坪上着陆并要求见总统。
Loeb写道：“另一个例子是找到一件星际流星遗物的科技小器件。这样的物品可能含有不熟悉的组件，包括一个标签:'产自系外行星'。”
然而，根据 Wright 的说法，比这更有说服力的是检测到无法通过自然手段产生的无线电信号。他说：“只有技术才能产生窄带无线电发射。” 他指的是使用一小段频率范围进行编码的无线电传输，该范围可以有效地使用带宽来传输数据。他设想了“许多场景，我们可以肯定这是技术和空间，我们可以肯定这不是我们的，因为它不是本地的”。 加利福尼亚州的几台天线组成的 SETI 研究所的 Allen 望远镜阵列旨在寻找这种信号。
但即使检测到外星无线电发射器，也可能会产生一个全新的分析层次。仅仅因为你接收到信号，并不意味着它是发给你的，你能解码它，或者如果你试图与发信方联系，他们会响应。 “我们说，‘嗯，那颗星星有无线电发射。’有时你看到它们，有时看不到。它们肯定是技术的。” Wright说，“是的，它们有无线电发射器。这就是我们所知道的全部。”
本文译自 Popular Science，由 BALI 编辑发布。
