天文學(xué)家：2034顆恒星系統(tǒng)上的外星生命能夠觀測(cè)到地球
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)美國(guó)國(guó)家地理（撰文：NADIA DRAKE 編譯：邱彥綸）：如果銀河系里有其他外星生物存在，那他們必須要在這些恒星系統(tǒng)中，學(xué)家星系星生才能觀測(cè)到地球凌日的顆恒佛山順德區(qū)（外圍經(jīng)紀(jì)人）外圍服務(wù)崴信159-8298-6630提供外圍女小姐上門(mén)服務(wù)快速安排面到付款現(xiàn)象。
天文學(xué)家藉由系外行星（exoplanet）行經(jīng)母恒星表面時(shí)短暫遮掩部分星光的外地球方法，發(fā)現(xiàn)了好幾千個(gè)「外星世界」，夠觀這其實(shí)是天文統(tǒng)上天體之間位置幾何排列的簡(jiǎn)單后果。在過(guò)去十年間，學(xué)家星系星生藉由觀測(cè)這樣的顆恒凌日現(xiàn)象，我們了解到在銀河系中的外地球行星數(shù)量要多于恒星──而且其中有許多適合生命繁衍的星球存在。
現(xiàn)在，夠觀天文學(xué)家正反過(guò)來(lái)思考星光閃爍的天文統(tǒng)上問(wèn)題。
「當(dāng)?shù)厍驌踝?lái)自恒星的學(xué)家星系星生光線時(shí)，是顆恒否也被當(dāng)成了凌日行星？哪些恒星會(huì)把我們當(dāng)作是外星生命呢？」康奈爾大學(xué)的麗莎 ．卡坦奈格（Lisa Kaltenegger）提出這樣的疑問(wèn)，并且在6月24日出刊的外地球佛山順德區(qū)（外圍經(jīng)紀(jì)人）外圍服務(wù)崴信159-8298-6630提供外圍女小姐上門(mén)服務(wù)快速安排面到付款《自然》（Nature）期刊上給出了答案。
大多數(shù)的夠觀系外行星是在它們行經(jīng)恒星表面前方時(shí)被發(fā)現(xiàn)的。雖然凌日法的成效驚人，但還是有無(wú)數(shù)行星被錯(cuò)過(guò)。從地球的角度來(lái)看，這些行星并沒(méi)有經(jīng)過(guò)它們的母恒星盤(pán)面前方。同樣地，外星觀測(cè)者也需要從正確的位置觀察，才會(huì)看到地球定期遮擋住一部分的陽(yáng)光──但這還是會(huì)隨恒星相對(duì)位置改變而有不同。
「宇宙是動(dòng)態(tài)的，所以這個(gè)有利位置應(yīng)該會(huì)隨時(shí)間而改變──我想知道，要花多長(zhǎng)的時(shí)間才能找到一顆行星？」卡坦奈格問(wèn)道。
卡坦奈格與紐約的美國(guó)自然史博物館（American Museum of Natural History）資深科學(xué)家潔琪．費(fèi)爾帝（Jackie Faherty）合作，計(jì)算出圍繞著附近2034顆恒星運(yùn)行的外星生命，能夠在5000年前到5000年后的這1萬(wàn)年時(shí)間里，觀測(cè)到地球從太陽(yáng)表面前方掠過(guò)的機(jī)會(huì)。
他們還估算出有29顆可能的適居行星能夠看到地球凌日，而且距離我們夠近，得以探測(cè)到人類(lèi)的無(wú)線電波傳輸。這樣的研究為我們的「搜尋外星智慧生物」（Search for Extraterrestrial Intelligence, SETI）計(jì)畫(huà)提供了一群目標(biāo)恒星。
「這些新確認(rèn)的恒星應(yīng)該是尋找地外文明計(jì)畫(huà)的主要目標(biāo)，因?yàn)槟抢镉锌赡苁强桃庀蛭覀儼l(fā)出星際訊息的來(lái)源。」馬克斯．普朗克太陽(yáng)系研究所（Max Planck Institute for Solar System Research）的勒內(nèi)．海勒（René Heller）在一封電子郵件中說(shuō)。如果外星觀測(cè)者知道我們?cè)谶@里，他們可能會(huì)「向我們打招呼」。
一群不斷轉(zhuǎn)動(dòng)的恒星
為了確認(rèn)能夠觀測(cè)到地球凌日的恒星系統(tǒng)，卡坦奈格和費(fèi)爾帝仔細(xì)檢查了歐洲航太總署（European Space Agency, ESA）蓋亞（Gaia）探測(cè)器的數(shù)據(jù)，這艘太空船仔細(xì)監(jiān)測(cè)著超過(guò)10億顆恒星的運(yùn)動(dòng)情形。
所有能看到地球凌日的星球，都與地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道面精確對(duì)齊──這個(gè)薄薄的平面稱為「黃道面」（ecliptic plane），在這項(xiàng)研究中也稱為「地球凌日帶」（Earth transit zone）。只要偏離黃道面上方或下方一些，就無(wú)法看到地球的公轉(zhuǎn)軌跡。他們確認(rèn)了在距離地球約300光年的范圍內(nèi)，有1402顆目前位于黃道面上的恒星。然后他們對(duì)星體的運(yùn)動(dòng)情形按下快轉(zhuǎn)和倒退鍵，研究恒星如何隨著時(shí)間移動(dòng)，找到那些偶然移動(dòng)到可觀測(cè)地球位置的恒星。
雖然天空中的恒星看起來(lái)并沒(méi)有大幅度的移動(dòng)，但其實(shí)它們之間的相對(duì)位置一直在不斷變化。
「由于恒星之間的距離非常遙遠(yuǎn)，所以研究能看到地球凌日的可能性時(shí)，把時(shí)間因素納入考慮相當(dāng)重要。」做過(guò)類(lèi)似計(jì)算的海勒在一封電子郵件中寫(xiě)道：「我們要把天空看作是一部電影，而非一幅圖畫(huà)。」
研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在過(guò)去的5000年里，有另外313顆恒星可以觀測(cè)到地球凌日的情形。在接下來(lái)的5000年里，又有另外319顆恒星可以觀測(cè)到同樣的景象。
「弄清宇宙的『地球景觀第一排』座位能持續(xù)多久是件很有趣的事。」 卡坦奈格說(shuō)。許多恒星至少要1000年的時(shí)間才能找到地球，「其中很多要超過(guò)1萬(wàn)年，」她說(shuō)：「所以這是個(gè)相當(dāng)漫長(zhǎng)的過(guò)程。」
這些恒星中有七顆恒星擁有已知的系外行星，有些甚至可能是巖質(zhì)星球。根據(jù)我們對(duì)巖質(zhì)行星的了解，卡坦奈格和費(fèi)爾帝估計(jì)其中至少有508個(gè)適居的行星，其中29顆與地球的距離夠近，可以探測(cè)到地球的無(wú)線電傳輸。
過(guò)去的一個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，我們一直將無(wú)線電訊號(hào)散漏到太空之中。有些訊號(hào)太過(guò)微弱，在經(jīng)過(guò)宇宙這么大尺度的距離后就不易辨別，像是電視廣播。但其他像是由大型雷達(dá)儀器發(fā)射的集中無(wú)線電波，就很容易被偵測(cè)到。
目前我們最強(qiáng)大的無(wú)線電波傳輸是行星雷達(dá)──天文學(xué)家利用天體反射無(wú)線電波的特性來(lái)研究像是小行星這類(lèi)的太陽(yáng)系天體。阿雷西博天文臺(tái)（Arecibo Observatory）在去年12月坍塌之前，一直是地球上最具威力的行星雷達(dá)，發(fā)射器發(fā)出的信號(hào)主要瞄準(zhǔn)黃道上的天體，同時(shí)也有效地向在視野范圍內(nèi)的系外行星送出訊息。
「如果你位在地球凌日帶中，就會(huì)在我們研究太陽(yáng)系的同時(shí)，偵測(cè)到大量的無(wú)線電波輻射爆發(fā)，因?yàn)檫@些天體都在同一個(gè)平面上。」加州大學(xué)柏克萊分校搜尋外星智慧生物研究所（SETI Research Center）的蘇菲亞．謝赫（Sofia Sheikh）也在這群類(lèi)似恒星的周?chē)鷮ふ业赝馕拿鳎敢虼耍軌蚩吹降厍蛄枞盏暮阈呛芸赡茉谂既坏那闆r下，接收到雷達(dá)天文學(xué)外流的訊號(hào)。」
位于地球凌日帶的外星觀測(cè)者甚至可以藉由合適的儀器，看到人類(lèi)緩慢改變地球大氣層的組成──從大約200年前的工業(yè)革命（Industrial Revolution）開(kāi)始有劇烈的改變，一直持續(xù)到今天。謝赫表示，這是科技特征（technosignature）的一個(gè)例子，或者說(shuō)是標(biāo)示某些人為因素正影響了包覆星球氣體的自然成分。
劃過(guò)夜空的星球
然而，正如卡坦奈格和費(fèi)爾帝所指出的，有些我們認(rèn)為可能適合生命生存的系外行星還無(wú)法看到地球凌日──雖然我們可以探測(cè)到它們。這有點(diǎn)像是藉由一面宇宙雙向鏡來(lái)觀察。
這些行星包括了圍繞著TRAPPIST-1恒星運(yùn)行的七顆與地球大小相近行星中的四顆，在接下來(lái)的1642年里它們都無(wú)法看到地球凌日。另外兩顆圍繞著12光年外蒂加登星（Teegarden's Star）運(yùn)轉(zhuǎn)的與地球質(zhì)量相似行星，要等到2050年才能夠看到地球。距離地球約11光年遠(yuǎn)的羅斯128（Ross128）擁有一顆與地球質(zhì)量相當(dāng)?shù)男行牵梢杂^測(cè)地球凌日的時(shí)間長(zhǎng)達(dá)2158年之久──直到900年前的中世紀(jì)中期（High Middle Ages ），地球才離開(kāi)它們的可觀測(cè)范圍。
「在靠近黃道面恒星周?chē)募僭O(shè)觀測(cè)者，有可能雖然現(xiàn)在看不到地球凌日，卻在數(shù)千年前就發(fā)現(xiàn)了地球這顆擁有生命的行星，或是要到數(shù)千年后，才能觀察到我們。」海勒寫(xiě)道。
在羅斯128的行星上，會(huì)不會(huì)有誰(shuí)在近1000年前就發(fā)現(xiàn)了有生物居住的地球呢？他們是否錯(cuò)過(guò)了在這顆黯淡藍(lán)點(diǎn)上發(fā)現(xiàn)生物演化跡象的機(jī)會(huì)？而當(dāng)TRAPPIST-1的行星終于有機(jī)會(huì)發(fā)現(xiàn)地球時(shí)，地球上的生命又會(huì)是什么樣子？地球的化學(xué)組成會(huì)發(fā)生怎樣的變化?
「我們得要用超前思維來(lái)思考問(wèn)題，不能只看此時(shí)此地的狀況。」謝赫說(shuō)：「如果我們尋找的是處于相同演化階段的事物，就會(huì)限制我們的搜索。我認(rèn)為無(wú)論是在生物或是科技層面上，都得要考慮遙遠(yuǎn)的未來(lái)和久遠(yuǎn)的過(guò)去才行。」
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