霍金夥朱克伯格俄富商啟動「半人馬座阿爾法星」探索 尋找人類宜居星球

霍金夥朱克伯格俄富商啟動「半人馬座阿爾法星」探索 尋找人類宜居星球
南門二Bb, 即半人馬座αBb(Alpha Centauri Bb)與行星。Photo Credit: ESO/L. Calçada/N. RisingerCC By 4.0
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想像一下:1000艘智能電話般大小的星際探測船,每艘比一張紙稍為重一點,配上小風箏般的太陽帆,以光速的5分之1速度,即是每秒6萬公里,飛向天空南方的半人馬座。一個本來要3萬年的星際旅程,科學家矢志要縮短到20多年,目的是為人類找到第二個地球。

物理學家霍金說過,地球是危險的,人類不可以在這裡坐以待斃。然而,展開太空探索至今未找到人類真正宜居的星球,必須到更遠的星際去找。最近我們的恆星系統是半人馬座阿爾法星,距離地球約4.37光年,以現今科技要3萬年才到達,不過,霍金相信,科學家的努力可以在可見將來,把這3萬年旅程縮短到20年。

俄羅斯億萬富豪米爾納(Yuri Milner)公布一項價值可能達100億美元的新科研計劃Breakthrough Starshot─製造智能電話般大小的納米太空探測船(Starships)到遙遠的星際探索恆星系統。

霍金認為計劃可行:「假如人類要存活下去,就必須移居其他恆星系統……地球是不安全的,單是來自太空的危機就包括小行星或超新星的威脅。」「天文學家相信,在半人馬座阿爾法星(又稱南門二Alpha Centauri),位於天空南方的半人馬座,有可能存在一顆跟地球相似的行星,隨著望遠鏡科技不斷改進,在未來20年,我們將可以掌握更多資料。」「科技不斷躍進,理論上,下一代人已經有可能做到星際探險。」

米爾納(Yuri Milner)去年宣布投入1億美元發展尋找外星人的「突破聆聽」(Breakthrough Listen)計劃,獲得霍金和Facebook創辦人朱克柏格Mark Zuckerberg的支持。今次這項看來更瘋狂的計劃當然沒有政府敢表態支援,但同樣得到頂尖科學家和科技巨頭的支持,三人是是次科研機構突破行動(Breakthrough Initiatives)的董事。米爾納已投放1億美元做前期研究,但估計最終花費可能達50億至100億美元,他希望其他投資者能加入,也呼籲科研機構如美國和歐洲太空總署(NASA和ESA)能支持。

突破行動匯集了一群科技專材,研究在可見的將來,製造出星際探測船到其他恆星系統探索及傳回資料。最大的挑戰是距離,半人馬座阿爾法星是距離太陽最近的恆星系,大約是4.37光年,即41.3兆公里,以當今科技要3萬年才抵達。不過,專家小組的初步結論是,只要再加努力,有可能把航程縮減到20年。

南門二。Photo Credit: ESO/DSS 2CC By 4.0

南門二。Photo Credit: ESO/DSS 2CC By 4.0

簡單來說,方法是先把太空探測船做到比智能電話還要小,把大約千艘迷你太空探測船送到地球的軌道,每艘都備有太陽帆(又稱光帆solar sail,是星際飛行中利用太陽能的一種設備),然後在地球以一個巨大的雷射激光推進器為這些迷你探測船加速,理論上是會達到光速的20% 。

米爾納相信,只要造到五分一光速的納米探測船,單是由地球去半人馬座阿爾法星需時大約20年,然後把資料圖像傳回來則要4年時間。54歲的米爾納說:「很希望能看到探測船啟航的一天,醫療科技的進步有可能讓我等到這天。」

當然,在造到第一艘迷你探測船之前還有很多技術關口要過,例如要把鏡頭、感應器等儀器造到可以放進探測船內,又要開發一個足以抵擋激光引爆推進的強力太陽帆,同時要解決抵達半人馬座阿爾法星之後,如何錄取影像和資料,再傳回地球的難題。

沒有參與計劃的倫敦大學穆勒太空科學實驗室(Mullard Space Science Laboratory)Andrew Coates教授提出,科學家必須顧慮到太空輻射和粉塵問題,相關儀器的靈敏度與強力推進加速的相互關係。他認為,雖然難度甚高,但並非不可能,「如果能做到在一個人的有生之年到達另一個恆星系統,那是相當值得研究的計劃。」

這項計劃的負責人是NASA埃姆斯研究中心(Ames Research Center)的前主管 Pete Worden,他領導的團隊可以說是粒粒皆星,包括諾貝爾獎得主天體物理學家索羅·珀爾穆特(Saul Perlmutter),英國天文學大師級人馬馬丁•雷斯Martin Rees,已故著名天文學家薩根(Carl Sagan)遺孀Ann Druyan、數學家Freeman Dyson……。

半人馬座阿爾法星(南門二)是一個三合星系統,其中一顆恆星─半人馬座α星A(Alpha Centauri A),是天空第4明亮的恆星。另外兩個成員是半人馬座α星B(Alpha Centauri B)和半人馬座α星C(Proxima Centauri),2012年天文學家宣布,有一顆質量相當於地球的行星環繞半人馬座α星B運行,但公轉周期只有3.236日。也有天文學家認為,可能有類地行星存在。