人类可以通过搜寻外星人的卫星来寻找到外星人
消息来源:baojiabao.com 作者: 发布时间:2024-03-29
使用当今的仪器可以探测到与人类的技术相当的外星文明。一项新的研究表明,如果地球同步卫星在一个陌生的星球上覆盖足够厚,就可以用已经在寻找未被发现的行星。在我们自己的世界里,政府和私营企业都使用地球同步卫星——它们在地球上的同一地点盘旋——用于科学、通信、间谍和军事应用。根据这项研究,如果先进的外星文明将足够多的卫星发射到他们自己的行星同步带中,这些宇宙飞船就可以创造出一种从地球上可见的密集的环状结构。
“克拉克exobelt”外星卫星的插图,作者是发明家兼科幻作家亚瑟·c·克拉克。图片:Caro Waro
研究报告的主要作者赫克托·索卡斯-纳瓦罗(Hector Socas-Navarro),在加那利群岛(Canary Islands)的卡纳利亚斯研究所(Instituto de Astrofisica de Canarias)说:这是一个很小的机会,但关键是它是免费的。socaso - navarro模拟了围绕系外行星的地球同步卫星带的存在,以确定它们是否能被美国宇航局的开普勒太空望远镜和该机构最近发射的外行星观测卫星(TESS)等仪器探测到。他发现,这种探测器需要大约0.01%的空间才能探测到它,无论它是由许多小型卫星或一些大型的城市大小的物体所组成。我们只需要在数据中寻找正确的签名。在著名科幻作家亚瑟·c·克拉克(Arthur C. Clarke)之后,索卡斯-纳瓦罗(Socas-Navarro)把这个假想的结构称为“克拉克exobelt (CEB)”。
搜寻外星卫星
开普勒和苔丝都用所谓的“过境法”来探测行星。宇宙飞船在一段时间内观察一个恒星场,如果一个行星的轨道是正确的,而且时机是正确的,那么这个世界就会从望远镜的角度出发,在它的主星前面经过,从而导致一个微小的、有可能探测到的亮度下降。除了作为一名天体物理学家,Socas-Navarro还主持每周的广播节目和播客。那项工作帮助他想出了克拉克exobelt的主意。一天,一个听众问关于地球静止卫星的太阳。
当我做计算来回答这个问题的时候,我脑海中浮现出一颗卫星在太阳圆盘上移动的图像,”Socas-Navarro说。这让我不禁要问自己,围绕遥远的太阳系外行星的卫星是否会在运输过程中被观测到。一颗系外行星绕着一颗系外行星运行的物质足够多,这就导致了在地球上的天体运行之前和之后的恒星光的轻微下降。科学家们利用这种方法发现了太阳系以外的行星以及遥远的太阳系天体周围的行星环。socaso - navarro说,假定的卫星信号会有一个类似于土星环的信号,这两个环都是由一群绕着行星旋转的物体组成的,但在这个签名的外观上存在细微的技术差异。
该信号还将揭示轨道物体的高度,这可能为物体是自然的还是人造的提供了一个重要线索。一个环系统可以发生在任何距离地球表面的距离。但如果这些物体在地球静止高度(35700公里)轨道上运行,它们“几乎肯定是人造的”。类似地,一个巨大的空间城市或靠近太空电梯的大车站可能看起来像一个外显子。同样,高度是关键。如果物体在地球静止高度盘旋,它很可能是人造的。如果它们是小的或大的(物体),那就显得无关紧要了,只要它们分散在轨道上,基本上就会产生相同的特征。他还发现,发现这样一个卫星带的理想条件是在距地球100光年以内的暗淡的红矮星周围。
值得一看
几十年来,天文学家一直在寻找探测外星人踪迹的方法,这些方法中的许多都集中在寻找比我们的技术先进的文明。Socas-Navarro说,这种方法的问题在于,很难确定一个比人类更先进的物种的路径。例如在20世纪60年代,研究人员提出,一个先进的文明可能会利用Dyson球体和其他巨型结构从母恒星那里获取能量。但索卡-纳瓦罗指出,如果一个文明成功地改良了核聚变的过程,它可能永远不需要建造这样的结构。索卡斯-纳瓦罗说,寻找技术上类似于我们自己的文明更有意义,因为我们知道至少有一组人遵循这条道路。
SETI调查寻找无线电信号,类似于我们无意中(有时故意)发送到太空的信号。卫星的生产也可能是其他文明所采取的步骤。在研究极端先进文明的可能特征的研究中,有大量的猜测,CEB的优势在于,它是一种我们已经知道的真正技术产生的技术。socaso - navarro说:目前的望远镜可以探测到外星文明的卫星,而外星文明需要比我们先进一些。通过使用来自公共资源的数据汇编,Socas-Navarro确定了至少1738个人造卫星环绕地球,其中约三分之一是在地球静止轨道上。假设每一个物体的大小约为3英尺(1米),他估计地球将需要大约10亿倍的地球同步卫星,用于像开普勒或TESS这样的仪器来发现物体。
根据过去15年卫星发射的加速速度,他估计地球可以在2200年左右建立一个潜在的可观测的地球同步带。当然,更大的物体可以使文明的CEB更容易被探测到。Socas-Navarro指出了另一个克拉克的想法,一个太空升降机,它可以快速地将人们从行星表面移动到同一地点的地球静止站。太空升降机和卫星的结合可以产生足够大的光倾角信号。Socas-Navarro的计算表明,一个可检测的CEB需要装满1米的卫星,间距100米(330英尺),1公里(0.6公里)的城市间隔100公里(60英里),或者两者的混合。这是文明的合理密度吗?我对此没有任何声明,唯一的说法是:它值得一看,以防万一。
开普勒和苔丝
“开普勒”和“苔丝”都有能力进行这样的搜索。如果我们非常幸运,而在开普勒场附近的一颗恒星碰巧拥有一颗密集的CEB行星,那么开普勒肯定会看到它。他提议重新分析开普勒在其主要任务和K2期间发现的2600多颗被证实的行星,这是自2014年以来望远镜一直在执行的任务,目的是观察它们是否能接收到外星卫星的微弱信号。开普勒(Kepler)科学家利用计算机程序来筛选任务丰富的数据和识别世界,而寻找环或外显子的团队也使用算法。一个程序是否会发现CEB将取决于该程序是如何设置的。
它们的相似程度足以让CEB触发检测,但我不会认为这是理所当然的,自动化程序很容易错过他们不需要的东西。他指的是Boyajian的恒星,不寻常的“光线曲线”让一些人怀疑他是否存在人造物体,比如外星人的巨型构造。那些显著的下降是完全没有被察觉的,直到一群人开始真正地从字面意义上看——在数据上,仅仅因为程序没有寻找这样的东西。她有更好的机会去发现一个CEB,因为这个望远镜预计会发现更多的附近的行星围绕着红矮星而不是开普勒。苔丝也刚刚开始,而开普勒的光辉历程即将结束。
博科园-科学科普|文:Nola Taylor Redd/Space
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