如果其他恒星系中存在外星文明,他們是否能夠探測(cè)到我們?這是與當(dāng)前搜尋地外文明的方式完全相反的思路,但卻不一定能輕松給出答案。
盡管如此,一支天文學(xué)家隊(duì)伍已經(jīng)確定了距離地球100 秒差距(326光年)以內(nèi)的2034個(gè)恒星系統(tǒng),這些恒星系統(tǒng)擁有合適的有利條件,能夠探測(cè)到地球上的生命跡象。
康奈爾大學(xué)卡爾·薩根研究所的天文學(xué)家Lisa Kaltenegger說:"從系外行星的角度來看,我們就是外星人。
利用蓋亞空間觀測(cè)站的數(shù)據(jù)——這是一個(gè)正在進(jìn)行的項(xiàng)目,以迄今為止最高的精度繪制銀河系地圖——Kaltenegger和同事試圖確定,有哪些地方的外星文明可以用與人類一樣的工具找到人類。
我們有幾個(gè)這樣的工具,但最有成效的技術(shù)被稱之為“過境凌日法法”。當(dāng)一顆系外行星繞著恒星運(yùn)行時(shí),如果軌道排列得恰到好處,它就會(huì)在我們和它的主星之間經(jīng)過,這被稱為凌日。這就產(chǎn)生了一個(gè)非常特殊的光曲線特征,因?yàn)橛捎谙低庑行橇枞?,星光?huì)變暗又變亮。
我們可以通過光曲線的深度大致判斷出系外行星的大小,這可以幫助篩掉一部分行星,如木星這樣的氣態(tài)巨行星。
此外,如果系外行星有大氣層,天文學(xué)家可以通過堆疊凌日來放大恒星光線穿過行星后的光譜。一些波長被大氣層增強(qiáng)或吸收的方式可以揭示其成分——支持生命跡象的分子。
如果像地球一樣,這些系外行星發(fā)展了污染其大氣層的技術(shù),理論上我們也能檢測(cè)到(盡管我們還沒有)。
蓋亞數(shù)據(jù)使Kaltenegger團(tuán)隊(duì)能夠在一萬年的時(shí)間跨度內(nèi)搜索那些可能正搜索地球的恒星系統(tǒng):從過去的5000年到未來的5000年。這個(gè)有利區(qū)域被稱為 "地球凌日區(qū)"。
"我們想知道哪些恒星有合適的位置能看到地球。而且由于恒星在宇宙中移動(dòng),有利位置會(huì)變動(dòng)。"
根據(jù)對(duì)蓋亞數(shù)據(jù)的分析,研究人員計(jì)算出在過去的5000年里,地球凌日區(qū)有1715個(gè)恒星系統(tǒng),隨著人類技術(shù)文明的出現(xiàn),這些恒星系統(tǒng)可能檢測(cè)到生物特征。另外還有319個(gè)恒星系統(tǒng)將在未來5000年內(nèi)進(jìn)入地球凌日區(qū)。
美國自然歷史博物館的天體物理學(xué)家Jackie Faherty說:"蓋亞為我們提供了一張精確的銀河系地圖,使我們能夠向后和向前看,看到恒星曾經(jīng)的位置和它們的走向。
在已經(jīng)或?qū)⒁M(jìn)入地球凌日區(qū)的系統(tǒng)中,有7個(gè)已知的系外行星,其中一些甚至可能是可居住的。它們包括Ross-128、TRAPPIST-1和Teegarden星。
羅斯-128過去在地球凌日區(qū)里停留了2158年的時(shí)間。TRAPPIST-1將在大約1642年進(jìn)入該區(qū)域,并在那里再停留2371年。Teegarden星,將在29年后進(jìn)入該區(qū)域,但僅是小得多的窗口期,只有410年。
"分析表明,即使是最接近的恒星一般也會(huì)在可以看到地球凌日的有利位置停留1000年以上,"Kaltenegger說。"如果我們的反向思路成真,那些星系里的文明有足夠的時(shí)間,意識(shí)到地球是個(gè)有趣的地方。"
作為他們研究的一部分,該團(tuán)隊(duì)還查看了哪些恒星能夠探測(cè)到技術(shù)信號(hào)——從地球發(fā)出的技術(shù)輻射。我們?cè)诖蠹s100年前才開始向太空發(fā)射無線電波,這意味著在我們周圍大約有100光年的可檢測(cè)半徑。
在這個(gè)半徑內(nèi),在這個(gè)100年的時(shí)間范圍內(nèi),已經(jīng)有75個(gè)系統(tǒng)處于地球凌日區(qū)。
我們對(duì)外星文明的搜索迄今毫無成果。該團(tuán)隊(duì)的研究表明,我們的探測(cè)方法有很大的局限性,尤其是我們周圍恒星不斷演變的配置。但是,如果有足夠的時(shí)間和運(yùn)氣,就有可能找到我們的鄰居。
這項(xiàng)研究已經(jīng)發(fā)表在《自然》上。
https://www.sciencealert.com/these-nearby-star-systems-could-have-spotted-life-on-earth
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