2015年1月23日星期五

地球名片

1972年3月2日和1973年4月5日,美国相继发射了“先驱者”10号和11号行星探测器,这对孪生探测器各携带有一张“地球名片”(亦称“地球人名片”)。


图1 地球名片 美国太空总署 艺术设计图

这张“地球名片”是由康奈尔大学的行星天文学家、著名科普作家卡尔·萨根、美国国家天文与电离层研究中心主任德里克、艺术家琳达·苏尔兹曼·萨根共同设计的,目的是使可能收到该“名片”的地外文明了解地球人类的信息。“名片”由镀金铝板制成,长13.5厘米(9英寸)、宽7.5厘米(6英寸)。特殊的材料和加工工艺可以保证它在星际空间中暴露数亿年而不变形、不变质。


图2 地球名片 美国太空总署 艺术设计图(中译)

这张凹版的星际问候卡传递了关于地球在宇宙中的位置和该探测器建造、发射时间的信息。其中,太阳的位置是用它与14颗脉冲星的相对位置关系来表示的。作为“宇宙的时钟”,脉冲星以长期恒定的速率自转。在银河系中脉冲星的数量不多,而脉冲星的精确周期在“名片”中用二进制码描述,据此天文学发达的地外文明可以很容易判断太阳系的位置。

为了使地外文明准确地了解到探测器的发射地,铝板上还绘出了太阳系的图案。太阳与九大行星按由内向外的顺序画出,圆圈的大小代表星体的相对尺寸。从左数第四个小圆圈发出的曲线表示“先驱者”号探测器的太空旅程航迹:由太阳系的第三颗行星--地球出发,绕过第五颗行星--木星,向太阳系外飞去。

最后,铝板上还刻有地球上裸体男女的形象,男人举起右手表示向外星人致意。在他们身后,是相同比例的“先驱者”号飞船的轮廓。一旦有地外文明截取这艘飞船,他们就可以根据飞船的比例推断地球人的身材。同时,他们的身高也以氢在1420兆赫的21厘米谱线(宇宙中分布最广泛的电磁辐射谱线)波长为单位描述为二进制码的形式。

图板上的说明文字(从左上开始按顺时针方向排列):

1. 左上方两个用横线连接的圆圈,表示地球上第一号元素氢的分子结构及中性氢的超精细跃迁;

2. 地球男性背后是“先驱者”号探测器的轮廓;

3. 地球女性右边是与十进制对应的二进制数,表示地球女性的身高;

4. 下方10个小圆圈表示太阳系,左起第一个为太阳、第十个为冥王星,二进制表示太阳及九大行星间的相对距离;

5. 中间辐射状的符号表示与14颗脉冲星相关联的太阳位置以及太阳与银河系中心的距离。

目前,“先驱者”10号和11号这两个行星际探测器已经携带“地球名片”飞出冥王星轨道,向太阳系外进发。如果银河系中的智慧生命获得并破译了这张“名片”,就有可能和地球人取得联系。

今天,如果让当代的艺术家们设计一张用于星际探测的“地球名片”,那会是什么样子呢?

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