专家称先进的外星文明可能会产生我们可以找到的“技术签名”

子轸 2019年11月9日15:43:10 评论

专家称先进的外星文明可能会产生我们可以找到的“技术签名”
如果生命像在地球上一样在其他行星上进化,那么外星人可能会乘着将污染排放到太空中的交通工具四处张望。或者他们可能拥有自己的爱迪生-一颗人造光覆盖的星球。

一群天文学家正在寻找来自遥远系外行星的奇怪信号,或所谓的“技术特征”,因为它们可能指向宇宙其他地方存在的智慧文明。“技术签名”一词是一个相对较新的术语,最早由天文学家吉尔·塔特(Jill Tarter)于2007年提出,他当时是SETI研究中心的主任。

但是,即使在该术语诞生之前,天文学家仍在寻找技术签名,其中最受欢迎的是无线电传输。实际上,这通常意味着要寻找奇怪的事物-数据中的异常现象可能表明存在不自然的事物-例如一颗太亮的行星。从历史上看,这种搜索并未受到重视。但是现在,科学家们说,只要他们在正确的地方寻找正确的东西,他们可能会对发现这种信号有真正的把握。

这样的技术签名会是什么样?例如,NASA喷气推进实验室的天文学家约瑟夫·拉齐奥(Joseph Lazio)在天体生物学科学大会上的一次演讲中说,例如,当扫描遥远的系外行星时,异常的大气成分等数据异常可能是“复杂的生命工程环境”的线索。 6月26日。但是科学家必须保持谨慎。拉齐奥说,同样的信号“可能只是一个覆盖着产生氧气的池塘浮渣的星球。”

另一种可能的技术特征是恒星的超快闪烁。他说:“如果看到一颗恒星闪烁的时间快于一微秒,那显然不是自然现象。” 而且,几乎任何相当先进的文明都可以创造这样的签名。

拉齐奥说:“这并不是真的那么困难,我们今天可以在实验室的工作台上做到。” 他补充说,例如,人类创造了激光,每秒释放万亿次光子。

以一定频率在太空中传播的无线电波也可能是智能外星文明的线索。拉齐奥说,自然资源通常不会在很窄的频率范围内产生无线电波。拉齐奥说,然而,人为地做到“对我们来说真的很容易”。所以,如果我们能做到...就不能ET?

在宇宙中寻找生命的历史一直集中在寻找生物特征或生物信号,例如当生物呼吸时留下的氧气。今天,我们有许多方法可以检测生物特征。

同样,技术签名有几大类:化学签名,例如大气污染;反射,吸收或阻挡来自行星宿主恒星的光的巨型结构;“自发光”信号,例如人工照明,无线电或激光通信;德国弗莱堡的Kiepenheuer太阳物理研究所所长Svetlana Berdyugina在会谈中说,这是“任何活动都不可避免的结果”。(废热是由使用能源的机器或其他过程产生的)。

Berdyugina和她的团队正在寻找光信号。当行星绕其自身的恒星行进时,行星反射的光会发生变化,这取决于行星的旋转位置和轨道。研究人员可以将反射光随时间产生的信号缝合在一起,从而创建所谓的光曲线。Berdyugina说,这反过来可以瞥见行星表面以及那里的任何异常特征。例如,巨型的巨型结构将以与空旷的区域非常不同的方式反射光。

贝尔迪吉纳(Berdyugina)和她的团队以前使用这种技术来解析我们自己太阳系中行星和卫星以及模拟系外行星上的地理特征,例如山脉和陨石坑。现在,他们正在努力了解这种技术是否可以揭示行星表面上的怪异形状和人造照明。

还有其他搜索光信号的程序,例如搜索外星情报(SETI)的一项为期十年的倡议,即“突破听”。该团队正在调查数千颗恒星,不仅有光学信号,还有无线电信号。

尽管天文学家可以梦想出几乎无限的潜在技术特征列表,但只有少数值得寻找。

亚利桑那大学管家天文台的助理天文学家托马斯·比蒂(Thomas Beatty)对Live Science说:“这场比赛是要找出一种人造的但也可以被发现的东西。” “我认为我们比许多人想象的要近。”

一种可能性?比蒂在会议上的一次讲话中说,无数的夜灯照亮了一个遥远的世界。提议的太空望远镜称为大型紫外线光学红外测量仪(LUVOIR)可能是寻找它们的理想工具。如果建成,LUVOIR将使用其26至52英尺(8至16米)的镜子来扫描系外行星并测量其大气中的气体。但他补充说,同一台望远镜也可以间接检测技术特征。

他说,在可以切实地检测到-确实可以强烈检测到大气中的氧气水平的时候,您还应该能够检测到城市的灯光。当然,氧气水平将以“精湛”的精确度进行检测,相比之下,很难发现城市的光污染。

他说,现有的陆基望远镜,例如超大型望远镜或巨型麦哲伦望远镜,也可能能够探测外星行星上的城市灯光。但是,与LUVOIR不同,这些接地工具会受到我们自己的大气的阻碍。因此,城市的灯光必须真的很强-系外行星的城市数必须是地球的10或20倍。他说,那些密密麻麻的行星将必须像从2200年起的未来地球一样,以便我们找到它们。

搜索技术签名也不必花很多钱。拉齐奥说:“在某些情况下,这只是边际成本。” 这是因为技术签名可能隐藏在我们已经拥有的数据中;我们需要做的就是找到它们。Berdyugina说,同时可以检测到技术签名(例如城市照明灯)和生物签名(例如城市照明灯)。

但是并非所有人都相信搜索会发现任何东西。

NASA艾姆斯研究中心的博士后研究员古斯塔沃​​·克鲁兹·迪亚兹(Gustavo Cruz Diaz)说,与生物签名不同,外星人的技术签名可能太微弱了,但他并未参与这项研究。谈话后,他对《生命科学》说:“如果外星生命看着我们,他们将找不到(单一)技术签名。” 即使我们认为我们拥有先进的文明,但从遥远的太空栖息地开始,我们只是没有足够地修改我们的星球以至于无法被发现-至少是利用我们现有的技术。克鲁兹·迪亚兹说:“你必须用城市覆盖整个地球,才能知道那里有东西。”

参加此次演讲的美国宇航局艾姆斯研究中心研究科学家安德鲁·马蒂奥达(Andrew Mattioda)表示,此外,技术在不断变化,因此我们可能会在错误的时间寻找错误的事物。他说,试图利用技术的信号“来识别另一个文明,就像试图达到一个移动的目标一样”。“你不知道会是什么技术。”

地上科学家也受到我们所知的约束。比蒂说,狩猎具有技术签名的外星人就像在路灯下寻找丢失的钥匙,因为那是我们唯一能看到的地方。

即使如此,我们也只能寻找我们可以想象得到的东西。正如莎士比亚所写:“霍拉修(Horatio),天地间的事物比您的哲学梦想中的要多。” 但是我们必须有一个起点,因此合理的,合理的起点是寻找类似地球的东西。”

拉齐奥说,从历史上看,寻找技术签名比寻找生物签名要少得多,特别是在资金方面。比蒂说,其他天文学家也从来没有认真地进行过搜索。但是,这种情况现在正在改变,很大程度上是因为“我们已经非常擅长测量系外行星的大气”和系外行星周围的小信号。

因此,随着我们不起眼的Earthling技术的改进,寻找技术签名可能会获得更多的尊重。毕竟,在其他世界上寻找生命“过去似乎是天上掉下来的东西,”他说。“鉴于现在,这是我们今天认真考虑的事情。”

子轸

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