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天文史上的今天:一封写给未来的信
2018-05-07

  我们都听过旅行者飞船“金唱片”的故事,那其实是我们写给外星智慧生命的一封信。

  你有过给未来的自己写过信吗?比如“十年之约”,写一封信,10年后打开看。10年的时间可以发生很多事,改变很多东西,打开10年前自己写的那封信,我估计很多人会觉得陌生,心情复杂。

  现在设想一下,给20年后的自己写一封信,30年后,40年后,会怎么样?800万年后呢?那时候我们当然已经不存在于这个世界,但如果我们的子孙后代没有失去理智,没有用核弹摧毁自己,人类文明还在这颗星球上延续,那么,他们或许会想了解今天的我们,也就是他们的先辈们所生活的世界是什么样的。

  1976年5月4日,一颗特殊的卫星被发射升空,它的名字叫做“激光地球动力学卫星”,英文缩写叫“LAGEOS”。它的特别之处就在于这是一颗完全“被动式”的卫星,意思是它没有电力,没有通讯联络功能,也不带任何能够活动的部件,它完完全全就是一颗金属球。

  说的更具体一些,这是一颗外表镀铝的黄铜做的球体,直径60厘米,质量400公斤。其表面覆盖426个后向反射器,用于激光测量用途。

  LAGEOS是美国宇航局首个专门的激光测距用途卫星,其任务主要是为地面激光测量站提供一个标准参考点。

  通过数个测量站使用激光精确测量卫星与站点之间的实时距离,可以非常精确的计算地球表面的细微运动,从而对板块运动等现象进行监视。

  由于LAGEOS卫星轨道高度较高,预计它将在800多万年后落回地球。似乎这是一个不错的“时间胶囊”,定时800万年。

  于是,科学家们设计了一封信,放进LAGEOS卫星内部,设想在800~1000万年后,当这颗卫星落回地球时,那时候我们的后代(如果人类文明还存在的话),他们将会惊喜的看到我们留给他们的这个小小礼物。

  这封写给未来的信由著名天文学家,美国康奈尔大学的卡尔·萨根教授设计,他后来还设计了放在两艘“先驱者”飞船以及两艘“旅行者”飞船上的信件,后者被称作“旅行者金唱片”,那些信息将跟随飞船飞向太阳系之外,等待未来被外星智慧生命截获。

  而这封写给未来的信,一共一式两份,均使用不锈钢材料制成,大小10厘米X18厘米,用螺栓固定在LAGEOS卫星内部。

  在画面的最上方中央,展示的是最简单,最普世的计数方式:只使用0和1的二进制。这里使用二进制形式写下从1到10几个数字。最上方右侧,画面中时地球围绕太阳公转示意图。地球轨道上有一个向右的箭头,它指示地球运行的方向,即代表未来的方向。所有伴有数字的箭头都含有“时间箭头”的意义,向右是未来,向左则是过去。

  在地球轨道图下方还有一个数字1,这是给出整张图通行的时间单位:地球公转一周的时间,记为1,也就是一年。

  在剩下的画面中,最大面积的部分是三幅地图,所有地图均显示完整的全球海陆分布,第一幅图下方箭头朝左,显示这是过去的地图,后面紧跟着一串很大的二进制数字,换算成十进制就是距今2.68亿年前的海陆位置图,这大约是二叠纪时期。

  中间的地图代表的是当代。下方的数字指示0年,两侧均有箭头指向左和右,意思是当下,此刻。图中还可以看到LAGEOS卫星的发射位置是在美国西海岸加州的范登堡空军基地。告诉未来的读者,这颗卫星是此刻,从这里发射的。

  最后一张地图中,箭头朝向右侧,意思是未来。展示的是我们推断的,距今840万年后,也就是LAGEOS卫星预计坠落地球时,非常粗略的海陆分布情况。画面中可以看到LAGEOS卫星正在坠落回地球。

  这些地图所展示的最大特征是大陆漂移和板块移动,而这正是LAGEOS卫星的监测对象。同时可以看到我们对于这些画面的描绘是非常粗略的,意味着我们的测量尚不精确,而这也正是LAGEOS卫星将帮助改善的。

  假如,800多万年后的一天,一颗金属球从太空落到地面上,而那时候的人类还在。那么,他们或许会从这个金属球里看到这张小小的金属牌。他们只需要根据这三幅地图,就能大致判断出他们所在的时代与我们所在的时代之间的的间隔,于是也就能明白,这颗小小的金属球,是他们的祖辈献给他们的一颗时间胶囊。

  从发射到坠落,LAGEOS卫星持续飞行的时间超过了从人类诞生之日到2018年间的时长。当LAGEOS卫星坠落的那一刻,毫无疑问地球的面貌早已发生天翻地覆的变化。

  如果真是那样,那么尽管我们在这封信里没有说更多的话语,但他们或许也能够体会到我们对于未来的善意和祝福。也或许,他们都会对今天的我们献给他们的这个小小礼物,心存感激。

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