有人在家吗?-

谁会知道我们在地球上?

对附近尸体的调查显示了地球可检测到的大量恒星。

土星环下的一个小点的地球图像。
放大 /这是地球在太阳系内的样子。从一个完全不同的系统想象它会带来一些挑战。

搜寻地外文明(SETI)的主要任务是向外寻找附近的恒星,寻找无法用已知的自然过程来解释的信号。但也有人考虑到可能有外星智慧生物在寻找我们。调查包括有意向附近恒星发送信号,以及计算我们文明的无线电传输将到达多远。

一项新的研究侧重于谁可能能够检测到我们的问题,并考虑我们如何寻找其他恒星的生活迹象。该研究估计,地球包围成千上万的星系系统,假设居民能够通过我们一直在使用相同的技术来检测我们的存在,我们已经使用了其他恒星的生活。文明讨论了大量这些星星也能够检测到我们大气中的氧像或我们在上世纪左右生产的无线电信号等氧气。

一个变速的景观

这项新的分析由研究人员完成Lisa Kaltenegger和jacqueline faherty,依靠欧洲空间机构的数据盖亚的使命,这是在太空中产生了银河系的三维地图。但银河系不是静态;它的星星同步旋转,但它们也相对于彼此移动。对于许多明星来说,盖亚的反复观察也允许估计他们相对于太阳的运动。这允许Kaltenegger和Faherty及时向前和向后扩展分析,创建一个100000年宽,以现在为中心的窗口。

这个窗口的大小很重要,因为离太阳最近的恒星往往有最大的相对运动。因此,他们对太阳的视角将比遥远的恒星变化得更快。

我们最成功的寻找外产的方法涉及寻找运输期 - 当一个星球的轨道在其宿主之星和地球之间接受它,让它阻挡一些明星的光线。因为我们知道地球轨道的方向相对于其他银河系的轨道,所以可以弄清楚星星在一个位置以观察我们的运输。并且因为我们可以及时运行时钟,我们可以识别哪些明星在过去检测我们的位置,或者将来会进入未来这样做的位置。

在大多数情况下,我们不知道是否有行星围绕这些恒星运行,也没有生命存在的迹象。这只是对观测地球可能的位置的简单计算。

我的上帝,它充满了星星

Kaltenegger和Faherty将他们的分析限制在最近的325光年 - 这是一个由随机看号码混淆的人的100个Parsecs。但即使这个数字也有点任意。我们已经确定了外产的比这更远了,虽然我们只能在接下来的几十年里留在30个轻微的年度左右的岩石行星的大气压。作者也在100左右的半径内看,因为这是我们的无线电传输的粗略距离。

事实证明,很多恒星都能发现地球。两位作者计算出其中超过2000个,其中绝大多数目前能够探测到地球凌日。(313人已经失去了成像地球的能力,但另外319人将在未来5000年重新就位。)对于这些恒星中的大约三分之二,地球的凌日会持续至少10个小时,这使得它们相对容易被发现;其中868颗行星将在可以看到凌日现象的地方停留超过1万年。所以总的来说,在这群人中有很多机会看到地球。

这些系统中有可能存在生命吗?有两个相关的数据。一个是恒星类型,这是最有利的。大约有200颗恒星与太阳类似,超过1000颗是M矮星,一种更小、更红的恒星,是星系中最常见的类型。剩下的是大小恒星的混合,包括75颗白矮星。

另一个相关的数据点是行星的存在。根据对在其恒星的宜居带发现的岩石行星频率的估计,柯廷安和费尔蒂估计,可能有500多颗行星与地球类似。在325光年半径内的7颗恒星已经确认有行星。但名单中包括TRAPPIST-1,它有7颗已知的行星;另一个至少有两个。所以这7颗恒星代表了更多的行星(尽管TRAPPIST-1还需要1600年左右的时间才能被发现)。

Kaltenegger和Faherty的另一个半径在于100光年,所以我们的无线电传输将从媒体的发明内容达到大约一个世纪以前。该地区有117个对象,其中46个在过去100年内具有广泛的观测时间。该数量包括主体行星已知的四个恒星;基于岩石行星的频率,其中29个可以在该地区内。

生命的迹象?

五千年前并不是一个特别相关的时间间隔,因为它是在农业的起源和第一批城市的形成之后(尽管只有前者可能从远处被发现)。也许更相关的是蒸汽机的起源以及它最终产生的碳排放的激增。虽然自然事件也会导致二氧化碳水平激增,但从太空中可以探测到二氧化碳含量的升高。真的,在遥远的星球上可以探测到的最引人注目的生命迹象很可能是大气中同时存在氧气和甲烷。正如柯廷安和费厄蒂所指出的那样,这将把我们带回大约10亿年前地球大气层的氧化过程。

因此,任何在附近行星上的生命都有可能有相当长的一段时间能够探测到地球并研究我们的大气——假设这些外星人使用的方法至少与我们开发的类似。但同样值得注意的是,地球上的生命需要超过30亿年的时间来发展这些方法,目前还不清楚我们能够维持它们多久。

大自然,2021. DOI:10.1038 / s41586-021-03596-y对必须).

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渠道Ars Technica