科学家称,29个外星文明发现地球-看看是什么情况

子轸 2021年6月25日18:27:18 评论
科学家称,29个外星文明发现地球-看看是什么情况

Trappist-1位于40光年外的宝瓶座,在其宜居地带有四颗地球大小的行星。一项新的研究表明,所有这些行星都能直接看到穿越太阳的地球。

我们现在正被使用与我们相似的技术的外星文明监视着吗?根据今天发表在“自然”杂志上的一篇新论文,29个潜在的宜居世界有一个“宇宙前座”来观察我们,它们既可能探测到地球是一个维持生命的行星,也可能接收到来自我们的人造无线电波。

结论是什么?我们可能已经被发现了。

这项研究是去年的一篇类似论文的延伸,那篇论文确定了509个可以直接看到我们的恒星系统。这项研究使用了欧洲航天局(European Space Agency)盖亚(Gaia)任务中恒星的新位置数据。盖亚任务是2013年发射的一颗卫星,目前正在绘制银河系附近10亿多颗恒星的地图,并对其特征进行描述。

它揭示了恒星位置变化的数据,这些数据可以准确地计算出它们在过去和未来5000年的运动。

它创建了一份高度优先的恒星名单,这些恒星都有一个有利的位置,从那里望远镜可以看到地球通过太阳,这将有助于天文学家缩小对系外行星的搜索范围。然而,这份名单还包括拥有已知行星的恒星。

这个所谓的“地球过渡带”之前已经被研究过了,但这是第一篇考虑恒星随时间变化的观测点的论文。

 

科学家称,29个外星文明发现地球-看看是什么情况

当行星直接经过恒星和它的观测者之间时,它会使恒星的光线变暗一个可测量的量。该动画显示了单个行星和相应的灯光曲线。美国国家航空航天局喷气推进实验室

“我很好奇,自从5000年前早期人类文明蓬勃发展以来,以及5000年后的未来,谁能发现我们,这给了我们一个时间线,让我们问:一个恒星系统能保持这个有利位置多久?”本周早些时候,主要作者、康奈尔大学卡尔萨根研究所所长、天文学副教授丽莎·卡尔滕格(Lisa Kaltenegger)在一次变焦电话会议上对我说。“它是观察地球凌日的宇宙前座,但宇宙是动态的,恒星不会停滞不前--这个有利位置可能会失去,也可能会获得。”
自20世纪90年代以来,天文学家迄今发现了4422颗系外行星,其中约70%是使用凌日方法发现的。凌日方法是指在行星经过恒星时,探测到恒星光线的轻微变暗。

并非所有探测到的4422颗系外行星都能看到地球凌日--这种情况每年只发生一次,只有几个小时--但这项研究称,在过去和未来5000年里,有2034颗恒星处于、曾经或将处于所谓的“地球过渡区”。

卡尔滕尼格说:“我们知道,这些恒星中有些已经有行星,有些甚至在宜居带有行星。”

卡尔滕格的研究--与纽约美国自然历史博物馆天体物理部高级科学家杰基·费尔蒂(Jackie Faherty)共同完成--揭示了以下几点:

  • 在过去和未来5000年内,2034颗100秒(326光年)以内的恒星正处于、曾经处于或将处于所谓的“地球过渡带”。
  • 自早期人类文明(大约5000年前)以来,来自太阳的1715颗恒星处于合适的位置,可以在凌日的地球上发现生命。
  • 1402颗恒星现在可以看到我们。
  • 在接下来的5000年里,将有319颗恒星看到我们。
  • 2034颗恒星中有7颗是已知的系外行星宿主恒星。
  • 在过去的100年里,位于100光年内的75颗恒星接收到了人造无线电波。
  • 被确认有系外行星的恒星中,有四颗位于距离太阳100光年的范围内。
  • 围绕其中一些恒星运行的29个潜在宜居星球可能既看到了地球,也接收到了人类制造的无线电波。

这项研究还显示,即使距离地球很近的恒星也能很好地将地球视为一颗1000年或更长时间的凌日系外行星。“这为名义上的文明确定地球是一个有趣的星球提供了一个很长的时间线,”该论文写道。“因此,如果一些行星可以看到我们几千年,那么我们也应该能够看到类似时间的行星,”Kaltenegger补充道。

假设任何外星观察者都需要与我们目前使用的天文仪器相媲美的天文仪器,才能看到地球经过太阳,并探测到地球生物圈的证据。

哪四颗距离我们很近的行星可以看到我们?

这四颗恒星被确认有系外行星,位于距离太阳100光年的范围内,其中包括一些令人兴奋的系外行星。

罗斯128b,距离我们第二近的温带系外行星,也是围绕一颗安静的红矮星最近的系外行星。现在更有把握成为詹姆斯·韦伯太空望远镜和欧洲南方天文台的超大望远镜的主要目标,后者将能够在地球大气层中搜索生物标志物。

我们对罗斯128b的了解。

  • 事件:围绕一颗红矮星的地球质量系外行星。
  • 地点:距离太阳11光年远的处女座(距离太阳第13位的恒星系统)。
  • 地球过渡带:2158年(从3057年到900年前)。

我们对蒂加登之星的了解。

  • 事件:一颗红矮星宜居带内的两颗地球质量的系外行星。
  • 地点:12光年外的白羊座(距离太阳第25位的恒星系统)。
  • 在地球中转区:将在29年进入410年。

我们对GJ9066的了解。

  • 事件:围绕一颗红矮星运行的两颗巨行星。
  • 地点:距我们15光年的鲸鱼座。
  • 在地球过渡区:将在846年后进入ETZ,并在其中停留932年。

我们对TRAPPIST-1系统的了解。

  • 事件:七颗温带岩石行星围绕一颗超冷的红矮星运行,其中四颗在宜居带。
  • 地点:40光年外的宝瓶座。
  • 在地球过渡区:将在1642年后进入埃兹,并在那里停留2371年。
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由L.Kaltenegger和J.K.Faherty,Nature L.Kaltenegger和J.K.Faherty撰写的文章《过去、现在和将来可以将地球视为凌日系外行星的过去、现在和未来恒星》中的ETZ恒星完整机器可读表格的扩展样本,按与太阳的距离排序,Nature L.Kaltenegger和J.K.Faherty,Nature

 

这是詹姆斯·韦伯太空望远镜的“任务清单”吗?
当然--还有任何系外行星搜索望远镜。两位作者说,那些拥有可以看到地球通过太阳的有利位置的恒星可能是搜索潜在宜居行星的优先目标。这也是探索一个迄今还没有被广泛搜寻系外行星的太空区域的一个原因--黄道面,这是一个繁忙的区域,但似乎包含了许多可以“看到”我们的恒星。Kaltenegger说:“恒星太多了,由于背景恒星的存在,我们很难看到行星的微弱信号,所以我们总是把注意力集中在其他区域。”“这份名单将让人们搜索这片拥挤的区域,并花额外的时间尝试寻找这些恒星周围的行星,因为他们可能已经看到了我们。”

到目前为止,这架黄道飞机只是受到了现已停止的开普勒太空望远镜短暂的K2任务的推动,这项任务仍然被证明是发现系外行星的宝库。

詹姆斯·韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope)将于今年晚些时候发射,这是人类最先进的太空望远镜。为了研究系外行星的大气层,它需要凌日恒星,使望远镜能够探测穿过大气层的光线。

使用这份高优先级列表作为输入目录,Kaltenegger现在正与NASA的凌日系外行星调查卫星(TESS)任务合作,在黄道计划区域搜索系外行星。

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盖亚拍摄的银河系和邻近星系的全天图,基于对近17亿颗恒星的测量,并以等长方形投影显示。

盖亚任务的重要性。
它没有得到太多的喝彩,但八年的任务对天文学和系外行星的搜索是无价的。“盖亚在做家务,”卡尔滕尼格说。“了解恒星的真正位置是许多令人兴奋的研究的基础,因为如果我们知道恒星在哪里,它们将去哪里,它们是如何运动的,那么我们就可以告诉你恒星的演化,星系的运动,或者行星在哪里。”有了关于恒星的更好的信息,我们就有了关于这个星球的更好的信息。“。

然而,盖亚的数据只在一定程度上是准确的。卡尔特尼格说:“我想把它拉回20亿年前,而不是5000年前,因为那时我们星球的地球大气层中氧气积聚起来--所以有一个生物圈表明这个星球上有生命存在。”“但我遇到了这样一个现实,那就是定位有多好。”

Kaltenegger和Faherty正在处理Gaia数据的厄尔第三次数据发布,该数据揭示了恒星的位置数据,尽管预计未来会有更准确的数据。

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