大約十年前，我參加了一個會議，為紐約大學阿布扎比分校的校園揭幕，我的同事，來自普林斯頓大學的埃德·特納也一同出席。會議包括參觀附近地區，當地導遊自豪地吹噓說，他們的城市燈光甚至可以從月球上看到。埃德和我互相看了一眼，想知道：哈勃空間望遠鏡（HST）能探測到多遠之外的城市燈光？
第二天，我們計算出，哈勃深空場可以注意到柯伊伯帶中距離地日距離30-50倍的天體上像東京這樣的城市。但是，如果人造光和太陽光的自然反射具有相似的顏色，我們能區分它們嗎？
在回答這個問題時，埃德和我偶然發現了一個關於觀測到的通量對光源距離的依賴性的關鍵見解。反射的陽光的通量隨著反射器到太陽距離的平方（關於其截獲的陽光）乘以其到我們的距離的平方（對於我們接收到的光）成反比下降。對於非常遙遠的光源，這些因素的乘積意味著亮度與距離的四次方成反比減弱。另一方面，產生自身光線的人造光源就像一個燈泡，其亮度僅與到我們的距離的平方成反比減弱。透過檢查柯伊伯帶天體在其沿軌道後退時亮度是與距離的二次方還是四次方成反比減弱，可以推斷它是否發出自己的光。
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巧合的是，一位柯伊伯帶天體的主要觀測者之後訪問了我的辦公室。我沒有錯過機會問他：“您是否曾經檢查過柯伊伯帶天體的亮度如何隨其軌道上的距離變化？” 他毫不猶豫地回答說：“我為什麼要檢查？它肯定會遵循從反射陽光預期的依賴性。” 對此，我只能說：“如果您不願意發現奇妙的事物，您將永遠找不到它們。”
但我很有耐心。教育需要時間，尤其是在與科學家打交道時。當最近有人問我人類還能對自然保持無知多久時，我回答說，人們可以拒絕考慮與他們的信念相矛盾的證據達數千年之久。關於我們位於宇宙中心或戰爭的結果由天空中的行星和恆星決定的觀念就是如此。我們的無知程度是無限的。我們可以選擇永遠保持訊息閉塞，就像動物一樣。
誠然，在太陽系外圍存在像東京市一樣明亮的光源是不太可能的，除非它與經過的巨型宇宙飛船有關。但是，我們有可能在其他恆星周圍的宜居行星上尋找人造光。
最近的是比鄰星b，一顆位於我們最近的鄰居矮星比鄰星的宜居帶中的行星，距離我們4.25光年。由於這顆行星離其昏暗的恆星的距離是地球離明亮太陽距離的20倍，因此比鄰星b被認為是潮汐鎖定的，具有永久的白天側和夜晚側（就像月球始終以同一側面向地球一樣）。比鄰星b上的技術文明可能會選擇將熱量和電力從溫暖、被照亮的白天側轉移到寒冷、黑暗的夜晚側。例如，這可以透過在白天側塗上光伏電池來實現，這些電池可以利用星光發電。在與我的前博士後馬納斯維·林加姆合著的論文中，我們表明，未來的望遠鏡可以根據太陽能電池板在反射星光時表現出的光譜邊緣，探測到白天側的大面積覆蓋。
這提出了一個有趣的假設性問題。如果比鄰星b的夜晚側被人造光照亮，我們能否用HST的繼任者，計劃於今年發射的詹姆斯·韋伯空間望遠鏡（JWST）探測到它？由於JWST比HST更大、更靈敏，它將使我們能夠更深入太空，並將人造光的搜尋範圍從柯伊伯帶擴充套件到像比鄰星b這樣的宜居系外行星。在一篇與斯坦福大學本科生伊麗莎·塔博爾合著的新論文中，我探討了這個問題。
我們計算了部分被照亮的比鄰星b在繞其恆星執行時預期的光變曲線。我們的計算表明，JWST將能夠探測到夜晚側發光二極體（LED）燈，其亮度佔其白天側恆星照明的5%。但是，即使人造照明像我們文明目前在地球夜晚側使用的那樣微弱（0.01%），JWST也可以探測到它，只要它被限制在比恆星光窄一千倍的頻帶內。未來的天文臺，如擬議的大型紫外線光學紅外線探測器（LUVOIR）空間望遠鏡，將能夠探測到比鄰星b夜晚側更微弱的人造照明水平。
在宜居行星上尋找城市燈光可能聽起來很投機，但作為一種潛在的技術特徵，值得用計劃中的儀器進行探索。比鄰星b每11.2天繞其恆星執行一次，與其可能的居民慶祝生日的機會比我們在地球上多32.6倍，地球上每365.2天一次。如果未來的望遠鏡注意到訊號，那麼比鄰星b夜晚側的生日派對對明亮燈光的巨大需求也將成為我們慶祝的理由。