外星人可能已經在觀察我們了

一份新的星圖揭示了2000多顆恆星,其中一些恆星擁有自己的行星,可以直接觀測到我們行星的存在

A view of Earth and Sun from thousands of miles above our planet.

從我們星球上方數千公里處看到的地球和太陽的插圖。 曾經、現在或將來能夠觀測到地球凌日的外行星的恆星被加亮以示強調。

6月25日,五角大樓和國家情報總監辦公室釋出了備受炒作的關於不明空中現象(UAP)的報告。外星人愛好者和懷疑論者都屏息以待。雖然該報告沒有排除許多已記錄的UAP的地球外起源,但它缺乏細節或爆炸性新聞。

但是我們已經知道,我們的世界很容易被太陽系外的觀察者探測到。6月23日發表在《自然》雜誌上的一篇論文表明,在過去的5000年中,有1715顆恆星處於正確的天體位置,可以觀測到人口稠密的地球凌日於太陽——在未來的5000年中,還有319顆恆星將進入這個最佳位置。而這其中有七顆遙遠的恆星已知擁有可能支援生命的行星。

“不要總是說,‘我們可以從其他世界探測到什麼?’和‘我們可以探測到的其他世界在哪裡?’,換個角度思考,”美國自然歷史博物館的天文學家,這項新研究的合著者傑基·法赫蒂說。“哪些世界可以找到我們?有多少個?持續多長時間?”


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康奈爾大學的天文學家麗莎·卡爾滕內格向法赫蒂提出了建立一個地圖的想法,該地圖可以顯示過去和未來哪些附近的恆星可以看到地球。“我想做十億年!”卡爾滕內格談到擬議的時間線時說。“然後我就想,‘不,你可以回溯的時間是有限的,’”法赫蒂解釋說。

兩位研究人員使用的資料集來自蓋亞任務,這是一個由歐洲航天局於2013年發射的航天器,旨在清點和跟蹤整個銀河系中超過10億顆恆星。它使用一種稱為視差的距離測量技術,可以透過簡單地眨一下一隻眼睛,然後再眨一下另一隻眼睛,並注意視野中的物體如何與其與您的距離成比例地移動來理解。“你的眼睛之間相隔一小段距離,而你眼睛之間的這段距離使你可以測量深度,”法赫蒂解釋說。蓋亞也是這樣做的,只不過它的基線大致是地球繞太陽執行的軌道跨度,而不是人眼之間的距離。這個更長的基線使航天器能夠更精確地測量天體距離和運動。但是,正如您的眼球一樣,在確定這些超遠距離物體的確切動力學方面仍然存在一些不確定性,法赫蒂說。

因此,兩人決定採用從5000年前到5000年後的10000年視窗期。法赫蒂說,考慮到地球有45.5億年的歷史,這個時間線是保守的。但是時間因素仍然特別重要,因為空間中的一切都在隨著時間的推移而移動,德國哥廷根馬克斯·普朗克太陽系研究所的天體物理學家雷內·海勒說,他沒有參與這項研究。“空間中發生的事情是動態的——這不是靜態的畫面!”他說。

法赫蒂和卡爾滕內格從蓋亞資料集中挑選出距離太陽約300光年以內的恆星——那些“在我們附近”的恆星,法赫蒂說。多虧了蓋亞和其他的調查,研究人員已經知道每顆恆星的移動速度,因此他們在大的虛擬地圖上將恆星的軌跡向後和向前推移。這種方法使他們能夠確定這些附近的恆星何時進入或將要進入所謂的地球凌日區,或者法赫蒂稱之為“天空中的靶心”:恆星可能恰好對齊以瞥見我們的世界穿過太陽表面的區域。

這正是地球上的天文學家成功地用來尋找和研究其他恆星周圍成千上萬個世界的方法。透過連續監測一顆恆星,觀測者可以尋找由陰影行星在我們太陽系看來在恆星表面遊行而產生的“變暗和變亮”的規律模式。這種非凡的方法不僅告訴我們是否有行星圍繞恆星執行,而且還允許觀測者透過穿過其高層大氣層的星光來觀測行星大氣的整體化學成分。“當行星在恆星前面經過時,它會留下一個光譜指紋,我們稱之為——關於它的大氣層的資訊在星光中,”海勒說。

事實證明,卡爾滕內格和法赫蒂的研究並非第一個尋找可以觀測到地球凌日的其他行星系統的研究。海勒和他的同事之一在2016年建立了一個類似的地圖,儘管早期的研究僅統計了82顆會處於正確位置的恆星——並且它沒有實現蓋亞資料集允許卡爾滕內格和法赫蒂在其新論文中包含的時間分量。“我們考慮過其他人是否會像我們一樣從太陽系外的角度尋找凌日行星,”海勒談到他之前的工作時說。“他們中的一些人可能很幸運地看到我們地球人凌日於太陽前。”

卡爾滕內格說,從這種翻轉的角度看地球和太陽系非常有價值。“我認為,有史以來最令人印象深刻的影像是卡爾·薩根幫助製作的淡藍色點圖片。”在那張著名的照片中,由出站的旅行者1號探測器在冥王星軌道之外拍攝,一小點光芒(地球)斜掛在太陽光束中,與漆黑的空間形成對比,其模糊的青色暗示著存在水汪汪的海洋和雲層。這個影像是對威廉·布萊克經常引用的“一沙一世界”的視覺描述,它展示了即使是落在某個遙遠探測器上的單個行星畫素的光也可以揭示驚人的天體生物學相關資訊。旅行者1號的視角證明了一個令人不寒而慄、令人興奮的事實,正如我們能從星際深淵中看到自己一樣,其他人也可以看到我們。

在卡爾滕內格和法赫蒂繪製的星圖中,有七顆恆星已知擁有可能為岩石的系外行星,被認為是其表面可能存在液態水——從而存在我們所知生命——的可行候選者。其中之一,被稱為羅斯128 b的世界,在地球的凌日區存在了大約2000年。它在公元前10世紀和公元10世紀之間“看到”了我們的星球,這段時間包括亞歷山大大帝的統治、羅馬的衰落和瑪雅文明的鼎盛時期。但是最著名的景觀尚未到來,並且存在於另一顆名為TRAPPIST-1的恆星周圍。這顆恆星被七顆大小與地球大致相當的行星環繞。卡爾滕內格說,有四顆行星與TRAPPIST-1的距離合適,可能支援生命。這顆恆星及其行星群將在大約1600年後進入地球的凌日區。

一些天文學家說,這些恆星和相關的行星系統應該是當前和未來努力尋找可能不僅存在生命,甚至可能存在外星技術文明的系外行星的首要任務。“我會把提到的目標放在名單的首位,”SETI研究所的尋找地外生命(SETI)研究名譽主席吉爾·塔特爾說,他沒有參與這項新研究。

回到地球上,我們如何為1600年後TRAPPIST-1進入我們的視線做好準備——或者為任何系外行星這樣做做好準備?海勒說,用21世紀的技術制定37世紀的計劃是徒勞的。人類甚至可能不會存在到那麼遙遠的未來,海勒為了想象力的緣故異想天開地考慮過這種可能性。他說,我們可以安裝某種共軌巨型標誌或裝置,它會在太陽射出的光線上留下陰影,並與我們的星球並列,但如果有人每年按一下按鈕,它就會被鎖住。因此,一旦我們離開(或忘記了它),這個標誌就會膨脹,向任何在我們不在時遇到它的生物顯示“很高興不認識你”的資訊,他開玩笑說。

法赫蒂說,除了引導對外星生命的搜尋外,她希望這份新的星圖能夠激發和開啟人們的思維。她說,這個專案擴充套件了她對我們遇到其他世界的機會的看法。“我(在做這項工作時)有一種船在夜間擦肩而過的奇怪感覺,”法赫蒂補充說。海勒說,他對被聯絡也有一種奇怪的感覺。“想象一下,你住在一個房間裡,所有的窗戶都開著,你做所有的事,但你不知道所有的窗戶都開著,”他說。“如果你知道自己一生都被人看著,你的行為會不一樣嗎?”

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