[비즈한국] 第二次世界大戰結束後，冷戰的陰霾尚未散去，人們總是擔心敵國的偵察機是否會隨時從頭頂飛過。這種不安感讓人們開始更頻繁地仰望天空，從這一時期開始，關於目擊UFO的報告也如雨後春筍般湧現。在UFO傳說大行其道，關於外星人駕駛飛船造訪地球的流言四起之時，嚴肅的天文學家們也開始籌備尋找外星文明訊號的宏大專案。以德雷克公式聞名的射電天文學家弗蘭克·德雷克（Frank Drake），與畢生研究外星生命存在可能性的卡爾·薩根（Carl Sagan）展開合作，啟動了旨在尋找外星智慧生命訊號的SETI專案。
最初，SETI的名字並不是以S開頭，而是以C開頭的CETI。這個名字寄託了與外星智慧生命進行直接通訊的宏大希望。它本身也是一種雙關語，“CETI”發音與“鯨魚（Ceti）”相同，當時的卡爾·薩根認為，只有研究鯨魚的溝通方式，才有可能與外星人進行訊號交流。但“C”代表的夢想過於急躁，於是他們將第一個字母從C改為了S，轉而更專注於被動接收外星飛來訊號的方式。
遺憾的是，始於1985年的SETI最終以失敗告終。它沒有留下任何成果，任務已經結束。但人類對於發現外星文明訊號的期待依然沒有熄滅。繼SETI之後，繼承其精神的天文學家們正在進行更宏大的新專案。透過“突破監聽（Breakthrough Listen）”專案，天文學家們正利用遍佈地球的射電望遠鏡，等待著來自宇宙各地的射電訊號。
距離太陽系外最近的4.2光年處，有一顆比太陽暗淡得多的紅矮星——比鄰星（Proxima Centauri）。2016年，天文學家在這顆恆星周圍發現了系外行星。甚至這顆行星與中心恆星保持著適當的距離，處於行星表面可能存在液態水海洋的“宜居帶”，即“金球區（Goldilocks Zone）”。如果運氣好的話，這裡可能像地球一樣擁有海洋，甚至可能存在生命。
不過，也有反對意見認為比鄰星行星上很難存在生命。由於恆星本身暗淡，為了在恆星附近維持足夠的溫暖，行星必須非常貼近恆星。該行星距離中心恆星僅0.05個天文單位（AU），只有日地距離的5%！該行星繞軌道執行一週的公轉週期，即一年的長度，僅相當於地球時間的11天。因此，單看溫度或許合適，但由於距離恆星太近，它可能會嚴重暴露在恆星表面釋放的強烈恆星風和輻射中。因此，這反而可能是一個生命難以生存的嚴酷環境。
儘管如此，比鄰星行星因其是太陽系外最近的鄰居且位於宜居帶內，而備受關注。與距離數百甚至數千光年的系外行星相比，它要近得多，如果運氣好，它也是遙遠的未來人類後代值得嘗試訪問的目標行星。
“突破監聽”專案的哲學與天文學家通常尋找外星生命的方式有所不同。通常，天文學家尋找的是系外行星上生命存在的痕跡——“生物特徵（Bio-signature）”。他們檢測行星大氣層中被認為是生命活動結果的大氣分子，如水、氧氣、二氧化碳、甲烷等。目前活躍的詹姆斯·韋布空間望遠鏡（JWST）也是如此。相反，SETI和“突破監聽”則跨越了生命活動，更進一步尋找“技術特徵（Techno-signature）”。即尋找如果存在智慧文明就應該展現的技術痕跡。天文學家期待，外星文明可能像我們地球文明一樣，具備透過宇宙中最快的光或無線電波進行訊號傳輸的無線電文明。因此，如果某顆行星上存在高度發達的外星文明，我們或許能竊聽到從該行星外溢位的外星人無線電訊號。
為了“突破監聽”，遍佈全球的巨型射電望遠鏡被動員起來。其中，位於美國西弗吉尼亞州的綠堤望遠鏡（Green Bank Telescope）正是德雷克年輕時首次嘗試透過無線電訊號尋找外星人的地方。南半球則有澳大利亞的帕克斯射電望遠鏡（Parkes Radio Telescope）和南非的MeerKAT射電望遠鏡。2019年，天文學家在比鄰星方向的天空中發現了一個不同尋常的無線電訊號。
區分訊號是自然產生的平凡訊號，還是值得懷疑的人工文明訊號，有幾個主要標準。一般的自然訊號分佈在寬廣的頻率帶上。如果某個訊號在非常窄的特定頻率範圍內強力發出，則可以懷疑是有人刻意傳送的無線電訊號。
此外，外星文明極有可能也生活在繞恆星執行的行星上。因此，從地球觀測時，該行星會靠近或遠離我們。這種行星自身的運動會產生“多普勒效應”，導致行星發射的無線電訊號波長髮生拉長或縮短。因此，如果在窄頻帶內接收到的強訊號中出現週期性的多普勒效應，則可以懷疑它是來自繞恆星執行的行星上的訊號。2019年，比鄰星方向的天空中捕捉到了同時滿足這兩個條件的訊號。
與1977年8月15日那個持續72秒後消失、令天文學家和科幻迷們興奮不已的著名“WOW訊號”不同，這次的訊號持續了近30個小時。訊號來源的範圍是比鄰星方向天空中約半個月亮大小的區域。天文學家將這個有趣的訊號命名為BLC 1（Breakthrough Listen Candidate 1），意為透過“突破監聽”捕捉到的第一個候選訊號。近期，許多媒體引用了BLC 1，導致了諸如“天文學家發現了外星人訊號”這類略顯誇張的報道。
然而遺憾的是，透過進一步分析，天文學家得出結論：BLC 1並非來自遙遠的宇宙，而是源於地球產生的無線電干擾。確認該訊號是否真的精確來自比鄰星有一個簡單的方法：將射電望遠鏡稍微轉向其他方向，比較是否同樣能捕捉到該訊號。如果該訊號確實來自特定的恆星，那麼當望遠鏡視場偏離恆星時，該訊號就不應該被接收到。
對BLC 1的後續觀測結果顯示，在天空的其他方向也發現了總共30個具有相似頻率和模式的訊號。這明確表明，BLC 1並非來自比鄰星，而是地球某處發射的無線電訊號在地球大氣層中發生散射擴散所致。
此外，透過對BLC 1訊號形態的仔細分析，發現了在多個窄頻帶上觀察到尖銳強訊號的現象，即所謂的“頻率梳（frequency comb）”。因其繪製成圖表後，多個頻率位置上出現細長尖銳的訊號，形狀像梳子，故得此名。這在無線電干擾地球大氣層時是非常常見的現象。那麼，引起曾讓天文學家一度興奮的BLC 1訊號的真正元兇是誰呢？
目前尚不明確確切的元兇。天文學家審查瞭望遠鏡裝置本身的誤差、偶然經過同一天區天空的飛機或衛星帶來的干擾，以及深空探測器訊號溢位等所有可能性，但都沒有找到與BLC 1訊號形態完全吻合的訊號。天文學家推測，在捕捉到BLC 1訊號的澳大利亞帕克斯天文臺附近，可能存在某種定期發射無線電訊號的發射源，這可能是附近的廣播電臺或軍事基地的訊號。
有趣的是，捕捉到BLC 1的帕克斯天文臺在天文界有一個常被提及的“黑歷史”。從1998年開始，天文學家發現帕克斯天文臺隨機捕捉到非常窄頻帶的強訊號。一度有人期待這是外星人傳送的訊號。這個令人費解的訊號被冠以神話中怪物的名字，稱為“佩裡頓訊號（Peryton signal）”。但這個困擾了天文學界近10年的謎題，其真身竟出人意料地簡單——那是天文臺工作人員偶爾使用微波爐時洩漏出來的無線電波。由於太餓了，還沒等微波爐計時器結束就匆忙開啟爐門，導致部分未被遮蔽的無線電波洩漏，直接被巨型射電望遠鏡捕捉到了。
縱觀這些反覆出現的“黑歷史”，也許我們早已用過多的無線電噪聲將地球的天空吵得不可開交。如果距離數百光年的外星人真的傳送了某種電波，那些訊號在跨越漫長距離後已經變得非常微弱。或許正是因為地球人發出的更強烈的無線電噪聲掩蓋了這些訊號，才導致我們無法發現。也許我們已經發展到了即便有外星人訊號也難以察覺的程度。
p>BLC 1最大的問題在於，自最初發現後，後續觀測中再未捕捉到。在最初連續接收到約30小時訊號後，至今未被再次確認。遺憾的是，德雷克和卡爾·薩根的夢想至今尚未實現。我們要做的只能是望著寂靜的夜空，繼續等待下一個有趣的訊號傳來。
參考資料
https://www.nature.com/articles/s41550-021-01508-8
作者池雄培（Ji Ung-bae）是誰？他熱愛貓與宇宙。童年時期在看了《銀河鐵道999》後，立志讓更多人瞭解宇宙的美麗。目前在延世大學銀河演化研究中心及近宇宙論實驗室研究星系間的相互作用，並從事講座、撰稿等各種科學傳播活動。著有《썸 타는 천문대（曖昧天文臺）》、《하루 종일 우주 생각（整天思考宇宙）》、《별, 빛의 과학（星，光的科學）》等書。