Nature:这些星球上的外星生命,或许已经发现了地球?科学家建议我们应主动被发现

生物世界

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(图片来源:摄图网)

作者|王聪  来源|生物世界(ID:ibioworld)

当人类祖先抬头观察天空,将目光投向星辰大海,就开始从地球的角度观察整个宇宙。

进入20世纪后,拥有了太空探测能力的人类,开始希望探索和到达未知的无人星空,1977年9月5日,美国宇航局(NASA)发射了无人外太阳系空间探测器——旅行者1号。

1990年,旅行者一号到达了海王星附近,在完成了拍摄任务后,接下来的旅行者一号将不会近距离飞越任何天体,因此,NASA决定将关闭其相机系统以节省电力。此时,卡尔·萨根建议NASA调转旅行者一号的摄像头,回望地球,再拍摄最后一张照片。

此时的旅行者一号距离地球64亿公里,它调转镜头,拍摄了之后著名的照片——暗淡蓝点(pale blue dot)。在这张照片里,地球悬浮在太阳系漆黑的背景中,那么渺小而又不起眼,而这又是我们所有人唯一的家园。

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人类一直在开发更强大的天文望远镜,更快的航天器,希望看到更远的宇宙深处,到达更远的未知空间,却极少从旅行者一号这样的角度来回望地球本身。

人类总是希望通过观测太阳系外的行星,试图发现宜居行星,甚至找到外星生命。

如果,宇宙中的观察者拥有者和我们人类差不多的天文仪器,“他们”将如何观测我们?又能否侦测到地球上的生命特征?

2021年6月23日,美国康奈尔大学的 Lisa Kaltenegger 和美国自然历史博物馆的 J. K. Faherty 在 Nature 发表了题为:Past, present and future stars that can see Earth as a transiting exoplanet 的研究论文。

在这篇论文中,Lisa Kaltenegger 从宇宙的角度来观察地球,将地球视作一个凌日系外行星。在人类拥有文明的过去5000年里,估计有1715个近距恒星曾到达过能观察到地球的位置。

该研究还指出,围绕其中一些恒星的29个潜在宜居世界,有可能看得到地球,也能收到人类制造的无线电波。这项工作表明,假如观察者拥有和我们现在差不多的天文仪器,他们可以侦测到地球上的生命特征。

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我们都知道,太阳系有八大行星,除了我们脚下的地球,水星、金星、火星、木星、土星都是肉眼可见的,天王星和海王星则需要借助望远镜才能看到。

但是,要想发现太阳系以外的行星,难度就很大了,毕竟距离地球最近的恒星比邻星也在4.22光年(40万亿公里)以外。但距离并没有阻挡人类发现系外行星的脚步,自1992年发现第一颗系外行星以来,人类已经发现了4000多颗系外行星。这其中大约80%是通过“凌日法”发现的。

行星围绕恒星做周期性公转,当行星经过观测者和恒星之间时就是凌日,此时从观测者角度来看,恒星发出的光线会被行星遮挡一部分,亮度会因此略有下降。观测者通过观测和记录这种恒星周期性亮度变化,就能发现围绕在恒星周围的行星。

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既然我们可以用这种方法发现和观测系外行星,那么“他们”就也可以用这种方法发现和观测我们地球。

之前的研究已经发现了在近距恒星上能观察到地球经过太阳的区域,但此前的研究没有考虑过随时间推移有利观察点的变化。

Lisa Kaltenegger 和 Jaqueline Faherty 利用Gaia数据库,其中包含了约300光年内的近距天体的列表,用来探索这一观察点如何随时间变化。

他们发现,从早期人类文明发展(约5000年前)至今,共有1715颗恒星到达了正确位置,接下来5000年还有另外319颗恒星能抵达有利观测区域。而且有75颗恒星足够近到能让人类制造的无线电波抵达,也就是100光年以内的距离。

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在过去、现在和未来,能看到地球的这个区域内,有7颗恒星拥有行星。例如Trappist-1星系(它们拥有7颗地球大小的行星)会在1642年内进入这个区域,并在那里待上2371年。

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论文作者推断,那些位于有利位置、可以观测到地球经过太阳的恒星,可以作为搜寻潜在宜居行星的优先目标。

天文学家和科幻小说作家已经注意到,一个文明可以通过建造人造“巨型结构”来向外界展示自己的存在,这些“巨型结构”在恒星前经过,同样会以“凌日”的方式遮挡恒星的亮度,从而被发现。

德国马克斯普朗克太阳系研究所的天体物理学家 René Heller 表示,也许我们应该考虑安装一个“巨型凌日结构”供外星文明发现我们。

不过,这种主动将自己暴露给外星文明的做法,真的好吗?

相信看过《三体》的读者很难支持这种做法,刘慈欣在《三体》第二部中提出了著名的黑暗森林法则,简单来说就是,一旦某个宇宙文明被发现,就必然遭到其他宇宙文明的打击。

著名物理学家霍金也曾表示,如果接收到外星文明的信息,不要回答!

https://www.nature.com/articles/s41586-021-03596-y

编者按:本文转载自微信公众号:生物世界(ID:ibioworld),作者:王聪

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