 圖為地外行星比鄰星b的概念圖。 圖為地球周圍人造衛(wèi)星的分布示意圖。注意近地軌道衛(wèi)星（內(nèi)圈）與地球同步軌道衛(wèi)星（外圈）的區(qū)別。圖中并非真實比例。 新浪科技訊 北京時間6月12日消息，據(jù)國外媒體報道，外星人愛好者們設(shè)計了多種搜尋外星生命跡象的復(fù)雜方法。但一篇新論文指出，我們也許想得過于復(fù)雜了。與其去找巨型建筑和太空船，不如找找更顯而易見的東西，比如圍繞遙遠(yuǎn)地外行星旋轉(zhuǎn)的外星人衛(wèi)星和太空垃圾。
這篇發(fā)表在《天體物理學(xué)期刊》上的論文指出，利用現(xiàn)有技術(shù)，應(yīng)當(dāng)可以從地球上觀察到地外行星同步軌道上的衛(wèi)星，只要這些衛(wèi)星數(shù)量夠多就行。該研究作者、加那利天體物理學(xué)研究所的天文學(xué)家赫克托·索卡斯·納瓦羅（Hector Socas-Navarro）表示，我們可以用尋找地外行星所用的凌日法來尋找此類目標(biāo)。他解釋道，從地球上看去，當(dāng)?shù)赝庑行菑淖约旱乃拗骱阈乔胺酱┻^時，圍繞在該行星周圍的衛(wèi)星和太空垃圾應(yīng)當(dāng)會產(chǎn)生一種獨特的光曲線特征。該方法可幫助我尋找與地球約處于同一技術(shù)發(fā)展水平的外星文明。
對地外文明的搜尋在上世紀(jì)60年代最為踴躍�？茖W(xué)家一開始試圖尋找外星射電信號，但一無所獲，說明還需要采用其它策略。近年來，科學(xué)家提出我們可以試著尋找巨型外星結(jié)構(gòu)體，如戴森球；以及其它技術(shù)痕跡，比如極度先進(jìn)的推進(jìn)系統(tǒng)、反物質(zhì)發(fā)電站、小行星采礦的跡象等等。
但這些方法的一大局限在于，它們都假定外星智慧處于極度發(fā)達(dá)水平，但這僅僅是一種假說。高度發(fā)達(dá)的外星人也許根本就不存在，但我們可以從自身判斷，像我們這樣的中等發(fā)達(dá)文明的確是存在的。索卡斯·納瓦羅的提議之所以令人激動，就因為他認(rèn)為有可能找到這種所謂的“中等發(fā)達(dá)地外文明”，并且我們已經(jīng)具有、或者很快就會獲得尋找它們所需的工具和技術(shù)。
過去30年間，天文學(xué)家已經(jīng)用凌日法找到了數(shù)百顆地外行星。很快，科學(xué)家就能夠分析出這些遙遠(yuǎn)行星大氣層中的化學(xué)元素。今后有了詹姆斯韋伯望遠(yuǎn)鏡、大麥哲倫望遠(yuǎn)鏡、歐洲甚大望遠(yuǎn)鏡、以及位于夏威夷的30米望遠(yuǎn)鏡，我們的技術(shù)水平還將進(jìn)一步提高。
索卡斯·納瓦羅的新論文指出，這些工具可用來搜尋地外行星周圍的“人”造衛(wèi)星和太空垃圾。更具體來說，我們應(yīng)當(dāng)能識別出行星周圍“克拉克帶”（ Clarke Belt）中的物體。克拉克帶以小說家阿瑟·克拉克（Arthur C。 Clarke）命名，他在1945年發(fā)表了一篇論文，提議讓通訊衛(wèi)星在地球靜止軌道上運(yùn)行。
索卡斯·納瓦羅指出，我們應(yīng)該留心觀察地外行星的克拉克帶�！翱死藥в尚行庆o止軌道和行星同步軌道中的太空設(shè)備和太空垃圾等各類物體構(gòu)成，”他在新論文中寫道，“構(gòu)成克拉克帶不需要任何人類尚未發(fā)明的技術(shù)，只不過對軌道空間利用得更多而已。也許外星文明比我們歷史更悠久，在外星球上生活的時間更長�；蛘叱鲇谀承┪粗颍鼈儗μ赵O(shè)備的需求更多�！�
的確，克拉克帶要想被地球探測到，必須足夠稠密、含有大量衛(wèi)星和太空垃圾。索卡斯·納瓦羅利用計算機(jī)模擬，分析克拉克帶需要達(dá)到怎樣的厚度、或不透明度，才能在凌日時產(chǎn)生可探測到的光曲線痕跡。各恒星產(chǎn)生的光量不同，因此不同行星的克拉克帶可被探測到的難易程度也不同。計算結(jié)果顯示，比鄰星b和TRAPPIST-1星系中的幾顆行星周圍若存在克拉克帶，都能從地球上探測到。當(dāng)這些行星及其克拉克帶發(fā)生凌日現(xiàn)象時，其中央恒星的亮度都會有所下降。索卡斯·納瓦羅指出，這種變化與土星環(huán)等天然環(huán)結(jié)構(gòu)造成的變化有本質(zhì)的不同。
地球的克拉克帶中含有地球靜止衛(wèi)星和地球同步衛(wèi)星。索卡斯·納瓦羅稱，這些設(shè)備的密度還不夠，無法從外星球探測到。約三分之二的人造衛(wèi)星為近地軌道衛(wèi)星，高度約160至2000公里。由于距地表過近，這些衛(wèi)星不可能被外星文明發(fā)現(xiàn)。而地球的克拉克帶位于地表上空約3.6萬公里處，雖然位置夠高，但此處的衛(wèi)星又遠(yuǎn)少于近地軌道衛(wèi)星。但索卡斯·納瓦羅指出，位于該軌道上的衛(wèi)星密度正呈指數(shù)級增長。按現(xiàn)有增長速度，地球的克拉克帶再過180至200年，便能達(dá)到可被探測到的水平。不過他也指出，這一預(yù)測是有附加條件的。
這一推斷顯然不夠預(yù)言的資格。我們不能保證今后的200年都會維持目前的指數(shù)級增長。如果對軌道設(shè)備的需求下降，其增長速度就會放緩；而如果出現(xiàn)了新技術(shù)，使人類需要更多的軌道設(shè)備，或者有能力生產(chǎn)更多設(shè)備，其增長就會加速。說到這里，不妨再介紹一下克拉克設(shè)想的另一項發(fā)明：能夠直達(dá)地球靜止軌道的“太空電梯”。若能實現(xiàn)，這也有可能加速衛(wèi)星數(shù)量的增長�？傊�，2200年這個年份不是說到了那時、人類就能達(dá)到可被外星文明探測到的水平，而是說從現(xiàn)有趨勢來看，這一預(yù)期還算合理。
有趣、但也令人不安的是，這意味著地球文明遲早會被外星人發(fā)現(xiàn)。地球靜止軌道上每多一顆衛(wèi)星，我們就離那一天又近了一步。這也許是好消息，也許是壞消息，總之值得我們考慮一下。當(dāng)然，我們還在向外泄露射電信號，但它們在遠(yuǎn)距離傳輸后會大大減弱，因此不必?fù)?dān)心我們會以這種方式暴露身份。
索卡斯·納瓦羅提議的好處之一在于，這樣做基本不需要任何成本，可在對地外行星的日常搜索中順帶進(jìn)行，只需要眼尖的天文學(xué)家在光曲線中分辨克拉克帶造成的痕跡就行了。
最后要說的是，雖然這種方法似乎很有潛力，但我們還不清楚每個外星文明的克拉克帶可被探測到的窗口期有多長。可能僅有短短幾百年，因為在中等發(fā)達(dá)文明過渡到高度發(fā)達(dá)文明后，克拉克帶的痕跡也將隨之消失。例如，假如某個外星文明全都生活在戴森球中，周圍就不會存在可被探測到的克拉克帶。所以就算用這種方法，我們也要極為幸運(yùn)才能得償所愿。但盡管如此，我們依然應(yīng)當(dāng)盡力一試。（葉子） |
