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寻找外星人比想象容易

        【每日科技网】

  过去30年间,天文学家已经用凌日法找到了数百颗地外行星。很快,科学家就能够分析出这些遥远行星大气层中的化学元素。今后有了詹姆斯韦伯望远镜、大麦哲伦望远镜、欧洲甚大望远镜、以及位于夏威夷的30米望远镜,我们的技术水平还将进一步提高。

  索卡斯·纳瓦罗的新论文指出,这些工具可用来搜寻地外行星周围的“人”造卫星和太空垃圾。更具体来说,我们应当能识别出行星周围“克拉克带”中的物体。克拉克带以小说家阿瑟·克拉克命名,他在1945年发表了一篇论文,提议让通讯卫星在地球静止轨道上运行。

  索卡斯·纳瓦罗指出,我们应该留心观察地外行星的克拉克带。“克拉克带由行星静止轨道和行星同步轨道中的太空设备和太空垃圾等各类物体构成,”他在新论文中写道,“构成克拉克带不需要任何人类尚未发明的技术,只不过对轨道空间利用得更多而已。也许外星文明比我们历史更悠久,在外星球上生活的时间更长。或者出于某些未知原因,它们对太空设备的需求更多。”

  的确,克拉克带要想被地球探测到,必须足够稠密、含有大量卫星和太空垃圾。索卡斯·纳瓦罗利用计算机模拟,分析克拉克带需要达到怎样的厚度、或不透明度,才能在凌日时产生可探测到的光曲线痕迹。各恒星产生的光量不同,因此不同行星的克拉克带可被探测到的难易程度也不同。计算结果显示,比邻星b和TRAPPIST-1星系中的几颗行星周围若存在克拉克带,都能从地球上探测到。当这些行星及其克拉克带发生凌日现象时,其中央恒星的亮度都会有所下降。索卡斯·纳瓦罗指出,这种变化与土星环等天然环结构造成的变化有本质的不同。

  地球的克拉克带中含有地球静止卫星和地球同步卫星。索卡斯·纳瓦罗称,这些设备的密度还不够,无法从外星球探测到。约三分之二的人造卫星为近地轨道卫星,高度约160至2000公里。由于距地表过近,这些卫星不可能被外星文明发现。而地球的克拉克带位于地表上空约3.6万公里处,虽然位置够高,但此处的卫星又远少于近地轨道卫星。但索卡斯·纳瓦罗指出,位于该轨道上的卫星密度正呈指数级增长。按现有增长速度,地球的克拉克带再过180至200年,便能达到可被探测到的水平。不过他也指出,这一预测是有附加条件的。

  这一推断显然不够预言的资格。我们不能保证今后的200年都会维持目前的指数级增长。如果对轨道设备的需求下降,其增长速度就会放缓;而如果出现了新技术,使人类需要更多的轨道设备,或者有能力生产更多设备,其增长就会加速。说到这里,不妨再介绍一下克拉克设想的另一项发明:能够直达地球静止轨道的“太空电梯”。若能实现,这也有可能加速卫星数量的增长。总之,2200年这个年份不是说到了那时、人类就能达到可被外星文明探测到的水平,而是说从现有趋势来看,这一预期还算合理。

  有趣、但也令人不安的是,这意味着地球文明迟早会被外星人发现。地球静止轨道上每多一颗卫星,我们就离那又近了一步。这也许是好消息,也许是坏消息,总之值得我们考虑一下。当然,我们还在向外泄露射电信号,但它们在远距离传输后会大大减弱,因此不必担心我们会以这种方式暴露身份。索卡斯·纳瓦罗提议的好处之一在于,这样做基本不需要任何成本,可在对地外行星的日常搜索中顺带进行,只需要眼尖的天文学家在光曲线中分辨克拉克带造成的痕迹就行了。

  最后要说的是,虽然这种方法似乎很有潜力,但我们还不清楚每个外星文明的克拉克带可被探测到的窗口期有多长。可能仅有短短几百年,因为在中等发达文明过渡到高度发达文明后,克拉克带的痕迹也将随之消失。例如,假如某个外星文明全都生活在戴森球中,周围就不会存在可被探测到的克拉克带。所以就算用这种方法,我们也要极为幸运才能得偿所愿。但尽管如此,我们依然应当尽力一试。

寻找外星人没那么复杂 翻翻太空垃圾就有发现

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