在地球我们给地球规定了经纬度和行政区,在茫茫大海里我们可以根据经纬度确定自己的位置,在陆地上我们可以根据国家行政划分街道小区房间号确定自己的位置,那在茫茫宇宙中我们如何确定自己的位置呢?
在宇宙中确定位置是非常困难的一件事,和地球不一样,宇宙实在是太大了,宇宙中既没有上下左右可以让人类来表示方向,没有东南西北可以让人类表示方向,那么在宇宙中我们究竟该使用怎样的方法来定位呢?或者简单一点,我们如何确定地球在宇宙中的空间位置。
根据现有的技术和理论,从太阳系来说,我们认为地球是太阳系内侧第三轨道上的一颗行星。但是太阳系仅仅是银河系内数千亿颗恒星的一员而已,它位于银河系的猎户臂。往更大了看,银河系又仅仅是本星系群中一个微不足道的星系。到这一步我们已经很难给地球定位了。
但是宇宙之大,远远不止如此。在本星系群之上,还有室女座超星系团和拉尼亚凯亚超星系团。在超星系团上还有更加宏观的宇宙纤维结构,一直扩大到整个可观测宇宙直径930亿光年的空间内,地球的位置又该如何确定呢?
以上根据名称定位的方法可以说是非常笼统的,这样的描述是十分不确定的,因此想要定位地球比大海捞针还要困难。我们真正需要的一种如同经纬度那样的客观准确的的定位方式。
我们知道,宇宙中一颗较大质量的恒星在演化到末期后会发生超新星大爆炸,在爆炸后的星云内部,则会产生一颗脉冲星。脉冲星本质上就是一颗高速自转的中子星,脉冲星堪称宇宙中的灯塔,它能够周期性地发射稳定的脉冲信号,不仅如此,脉冲星的寿命非常长,基本上不会随时间发生改变。
当知道了多颗脉冲星的位置后,我们就能够找到包括地球在内的所有天体的相对位置。假如有一天,人类的技术发展到足够先进,我们就能够踏上星辰大海,成为一个发达的星际文明。而在未来的星际导航中,小小的定位卫星肯定是不能够满足使用要求的,这时候一颗颗稳定耀眼的脉冲星将会组网,形成星际导航系统。
那如何找到足够多的脉冲星呢?现在的射电望远镜就能够帮助我们找到脉冲星。地球上如今正在服役的射电望远镜的基础任务之一,基本上都是寻找脉冲星。上世纪中叶发射的旅行者一号和旅行者二号,它们身上携带的镀金唱片就利用了14颗脉冲星精确表明了地球在宇宙中的相对位置。
假如未来有一天,携带者地球位置信息的旅行者号被外星文明捕获,它们就能轻易地根据这些信息找到地球在宇宙中的精确位置。当然,脉冲星定位法仅仅适用于银河系内的定位,如果要从930亿光年的宇宙范围内定位地球,又该怎么办?
很简单,精确测量银河系周围各个星系的相对位置,就能建立完整的星系地图了。这时候再结合脉冲星定位法,我们就能轻易地找到地球在宇宙中的位置了。