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我们用什么来搜索?
当信号从信号源传播出来以后,它会变得越来越弱。恒星之间的距离太远了,以至于任何信号 到达地球以后都将非常的弱(除非信号是定向发送给我们的)。收集足够多这样的信号,我们 需要一个巨人的耳朵。对我们而言,那意味着我们需要使用一个巨型射电望远镜。
世界上最大的射电望远镜,并用于伯克利(Berkeley)进行SETI搜索的是阿雷西博射电望远镜 (Arecibo Radio Telescope)。它位于波多黎各的西南部的阿雷西博附近。望远镜是被建造在喀 斯特地形(Karst terrain)凹地里的直径为305米(1000英尺)的一个碟形天线。你可以想象一 下它有多大,大约需要100亿只普通的碗所盛的谷子才能将它填平。还是很难想象吗?这个碟 形天线的表面超过20英亩,具有18英亩或者说18个足球场那么大的光圈。碟形天线可以反射 并将天空中微弱的信号集中在悬在正上方450英尺的接受天线上。由于碟形天线是固定的无法 转动,所以接受天线被装在一条弓形的轨道上,这样它们可以“观察”在他们顶点(正上方) 20度范围内的目标。这条弓形臂被安装在另一个环形的轨道上,可以让接收天线跟随由于地球 本身的自转而掠过天线上空的目标。这两种方式的移动可以使射电望远镜有能力扫描更多的一 部分天空。

 

射电望远镜有两个主要的天线系统:SETI@Home的馈线和巨大的半球形的“格利高里焦距 (Gregorian focus)”。“格利高里”是阿雷西博天文台新增的设备。在园顶里面有两个无线电 反射器,它们能够更准确的将无线信号集中在监测器上。虽然圆顶在照片上看着很小,而实际 上他的直径有85英尺。

 

调谐你的“耳朵”
在1420M赫兹附近的频率是非常值得观察的,因为这个频率很接近“水洞”。同时也因为这个 频率在射电天文上是很重要的频带,根据国际上的协议,任何人不可以在1420MHz到 1427MHz的频带上制造任何无线信号的播放。正是由于这个禁令,这个频段是特别平静的频 段。让我们进一步看一看这意味着什么。
我们要搜索什么呢?正如前面提到的,对外星生命来说,最有效的能够引起别人注意的方式是 将所有无线信号的能量集中在一个非常窄的频段内。如果你的无线接收机是“博大的”,只能 观察宽带信号,那么窄带信号将会淹没在它周围的无用的信号里,即使窄带信号非常强。
想象一下,一个大声吹口哨的人站在以大群拥挤而有嘈杂的人群中。口哨声有一个特定的频率 或音调。如果你用你的耳朵来听,人群发出的噪音会掩盖了口哨声,因为耳朵识别的是比较宽 范围内的音调。那么另一方面,如果你的耳朵可以调谐到只能听到口哨的音调又会怎么样呢? 你不会听到很多人群的噪音,因为大部分人群的噪音不会出现在你所“调谐”的音调上。但是 口哨的声音比较大而且很清楚。用同样的方式,SETI@Home要搜索许多经过精确调谐的频道 (频率)上的信号,这些信号都是明显的“比噪声强”。有了你的帮助,SETI@Home可以做 更详细的,经过更细微调谐的搜索。你的计算机将会“听到”只有0.07Hz带宽的太空信号。
如果搜索成功了会怎么样?如果地外生命的信号被发现了会怎么样?SETI的团体通过了一个 “关于搜索地外智慧生命活动的原则的声明”,作为相互之间的通知和对世界公开一个新的发 现的依据。首先,发现者必须用各种可能的尝试来核实所发现的信号确实是地外文明的信号。 然后,发现者可以通知在这个领域里面的其他人,以获得对这个发现的独立的验证。如果通过 了这样的试验,发现者可以将这个信息提供给更多的科学团体,联合国秘书长和公众。所有收 集到的数据都将对科学团体公开以进行进一步的分析。正如你见到的,由于在一些极端的科学 团体里存在着“阴谋理论”,所以不可以有任何隐藏数据的企图,必须将它们向公众公开。
如果有一点儿运气的话,我们也许能够在有生之年知道,在银河系里面我们是否是孤独的。我 希望我们能够发现很多的朋友。

 

这是阿雷西博得控制室的照片

“格利高里焦距(Gregorian Focus)”就在那个圆顶里面。圆顶左侧那个像矛一样的东西就是馈线。

从作者的小屋看过去,你会看到望远镜被雨林环绕着。

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