为什么要在1420兆赫频率上探测地外文明的信息？

　　作者：刘炎（中科院紫金山天文台研究员）

　　关键词：射电望远镜  地外文明

　　今天是世界无线电日。让我们把眼光从地球上伸展到遥远的太空，去看一看无线电（天文学上叫射电）在地外文明探索上的重要意义。

　　任何一台无线电通信设备，都只能发射或接收某个特定频率范围内的电波，这个频率称为工作频率。用射电望远镜搜索来自外星的信号，所用的工作频率也就必须与外星信号使用的频率一致。

　　外星世界的智慧生物会用什么样的频率来进行星际通信呢？这是SETI计划首先就得考虑的关键问题。事实上，在最早的SETI检测行动之前，已经有科学家在思索这个问题了。

　　1959年9月19日，世界著名的科学刊物美国的《自然》杂志刊登了莫里森和科可尼的论文《星际通信探索》。文章指出：

　　(1)外星文明进行星际通信的最好方式是通过无线电波。

　　(2)外星文明最有可能选择的通信频率应是1420兆赫，因为这是中性氢的原子所发射的一条著名谱线——21厘米谱线的频率，而氢元素又是宇宙中最丰富、最普遍存在的元素。宇宙中任何已经发展到足够水平的文明世界必然都会具备这一知识。

　　(3)在1420兆赫频率附近的频段，是一个无线电相对宁静的区域，行星大气和银河系的背景辐射噪声几乎都是最小的。某个外星文明如果不想让自己发射的人工信号被淹没在天体辐射的自然噪声之中，这个频段将是一个合乎逻辑的选择。

　　(4)当外星世界所发出的任何信号来到我们的地球时，其频率必然已有所偏离，这是多普勒效应的结果。因此，在搜寻一个外星文明信号时，还必须考虑这种频率漂移。

　　《星际通信探索》一文发表之时，也正是美国天文学家德雷克为“奥兹玛计划”紧张筹备的阶段，德雷克看到这篇文章后，受到了极大的鼓舞：因为莫里森和科可尼从理论上支持了1420兆赫的搜索频率。凑巧的是，德雷克选择的搜索频率正好也是1420兆赫，但那仅仅是为了节约经费，因为美国国家射电天文台在西弗吉尼亚州格林班克建造的那台26米口径射电望远镜的工作频率就是1420兆赫。