外星人也喜欢发射人造卫星?他们暴露了!

漫步宇宙查理·伍德2018-10-10 16:11

如果外星人也像我们一样对人造卫星情有独钟,我们有望发现他们的存在。随着时间的推移,地球轨道内的卫星数量不断增多,让地球戴上一条显而易见的“腰带”。也许,其它文明也做着同样的事情。我们能够借助望远镜发现他们的卫星“腰带”,进而揭示他们的存在。

一颗戴着卫星“腰带”的行星在母星前方穿过

如果将人造卫星算作地球身体的一部分,随着每一次卫星发射,地球的身躯不断膨胀。如果我们继续这种地球工程冒险,地球轮廓将被重塑。从其它恒星系统观察地球,原本平滑的球体将出现明显凸起。

如果我们通过这种方式膨胀地球的身躯,外星文明也可能做着同样的事情,给他们的星球戴上一条可以借助望远镜观测到的卫星“腰带”。西班牙卡纳利天文物理研究所的天体物理学家赫克托·索卡斯-纳瓦罗认为我们可以通过观测卫星“腰带”的方式,搜寻先进的外星文明。在上周于休斯敦举行的美国宇航局科技信号研讨会上,索卡斯-纳瓦罗就这一话题发表演讲。

外星人艺术概念图

索卡斯-纳瓦罗这样的思想实验认为,借助更先进的望远镜,科学家将更严肃对待对行星层面变化的观测。索卡斯-纳瓦罗指出一个行星规摸的超级项目将产生具体可见的影响。想象一下,一个与地球类似,但科技先进程度领先我们数百年的星球。在这颗星球,外星军队发射GPS导航卫星。外星版的美国宇航局和谷歌发射无数气象和测绘卫星,实现全球范围的实时信息传输。

开普勒望远镜艺术概念图

在这些卫星中,很多沿着对地同步和对地静止轨道运行,与母星保持步调一致,始终对同一区域进行观测。在这些轨道,它们形成一条细环,环绕这颗行星。在母恒星和观察者(例如我们)之间穿过时,戴着卫星“腰带”的行星投下的影子与赤裸版不同。当这个影子掠过地球,搜寻行星的望远镜——例如老迈的开普勒望远镜和刚刚服役不久的凌星系外行星巡天望远镜(TESS)——将发现恒星亮度以一种特定方式变暗。

3月,索卡斯-纳瓦罗在《天体物理学杂志》公布了初步模拟结果,阐述现代望远镜观测到的10光年外类地行星导致的母星亮度变暗。一个与地球一样纤细的卫星环可能过于稀疏,而无法被观测到,但开普勒望远镜能够观测到密度10亿倍的卫星环。这是一个有可能实现的根本性变化。如果以当前的速度发射卫星,我们有望在200年后达到这一密度。

克拉克外带的艺术概念图

包括卫星在内的太空垃圾被索卡斯-纳瓦罗称之为“克拉克外带”,可能阻挡恒星的部分光线

很多人都在搜寻具有类似特征的天体,例如拥有天然环的行星。东京大学研究生相泽正高表示:“这些环会让凌日发生微妙变化,投下一个微妙的影子。”2017年,相泽正高发现了一个潜在的土星表亲。他也认为致密卫星环导致的母星亮度变暗会呈现出独特的特征。

天然环像唱片一样环绕赤道平面,处在对地同步轨道的卫星形成一个从北向南的锡罐形轮廓,“锡罐壁”的厚度很小。地球卫星环的厚度只有450英尺(约合137米)。两种几何图形会投下截然不同的阴影。但对索卡斯-纳瓦罗提出的设想,他认为有点科幻色彩。他说:“我对开普勒观测数据中的几乎所有亮度变暗曲线进行了分析。在我的研究中,我并未发现这样的证据。”

最近的外星人可能在数千光年之外

索卡斯-纳瓦罗指出不管是否存在对卫星情有独钟的外星人,对天然卫星和人造卫星环导致的亮度变暗进行更详细模拟都能帮助系外行星研究人员。“我们决不能将某些有趣的现象归因于外星人,但也不能将它们误认为一个天然环或者一颗天然卫星。如果深入研究,我们会发现二者之间的差异。”

科技信号研讨会主要是聆听而不是讨论。对于地球与外星文明的第一次接触,索卡斯-纳瓦罗的想法可谓打破常规。几十年来,我们的无线电接收器和望远镜在搜寻我们的“潜在笔友”时一直仅限于技术先进程度超乎想象的外星文明。索卡斯-纳瓦罗将其戏称为“大表哥”。它们能够制造一系列工程学奇迹,例如按照自己的意愿拖拽恒星,但最近对所谓“天文尺度工程”痕迹的搜寻一直是竹篮打水。

一颗类地行星与地球的对比图

索卡斯-纳瓦罗提出的卫星环是先进程度只领先我们几百年,而不是几千年的外星文明的一大标志。持类似想法的人并不只有索卡斯-纳瓦罗。其他一些科学家提议搜寻能够导致行星降温或者升温的“轨道镜”。最近,科学家展开讨论,是否可以将轨道镜作为遏制全球变暖的一个潜在解决方案。

任何有关外星文明的思想实验必须从我们已知的唯一文明,也就是地球着手,同时与上世纪60年代的科技进行比较。气候变化让现代研究人员对技术如何破坏一个文明有了更深入的了解。索卡斯-纳瓦罗说:“我们面临一系列此前未曾遭遇的全球性问题,例如全球变暖。因此,我们才有了实施全球规摸工程的动机。”基于人类文明的发展历程,我们会提出这样一种设想——如果存在外星文明,它们是否也遭遇过类似挑战并找到了技术解决方案?

西班牙天体物理学家赫克托索卡斯-纳瓦罗表示,我们可以通过观测卫星环的方式,搜寻先进的外星文明

在过去的70年,我们的观测设备不断升级换代,最初只能观测到可以掌控恒星的外星文明,现在则能观测到可以掌控自身行星的文明。按照索卡斯-纳瓦罗的预测,在不太久远的未来,新一代望远镜和天文生物学的发展将让我们达到另一个临界点。研讨会上,他对与会的天文学家、考古学家和人类学家表示:“我们能够在不久的将来实现伟大飞跃。未来几十年,我们能够从星际距离看到我们自身,而后欢迎我们的‘大表哥’。”

“小表弟”很容易探测到“大表哥”的存在。根据科学家提出的假设,地球能够接触到的外星文明往往是那些科技远超过我们的先进文明。在人类文明的发展史上,差距巨大的两个文明之间的接触往往给“小表弟”带来灾难,但索卡斯-纳瓦罗认为我们有理由保持乐观。

星系外行星巡天望远镜(TESS)

根据人类文明在快速发展过程中得到的经验,研究人员认为一个“可持续性过滤器”可能阻止崇尚暴力的物种在科技上走向成熟。如果不能遏制对外侵略的欲望,扩张主义者可能迅速破坏环境,从而引发灾难,甚至走向毁灭。现在,我们努力在发展与生态系统之间寻求平衡,说明我们遭遇了这样的过滤器。气候变化威胁地球的适居性,如果不加以遏制,到了本世纪末,经济和科技发展将面临“脱轨”风险。

扫清这个障碍,让地球能够为70亿到100亿人口提供宜居之所,需要我们妥善管理地球的气候和资源。如果能够做到这一点,我们便可以继续发射卫星,同时实施其它重塑地球的工程。按照同样的逻辑,先进外星文明更有可能善加对待它们的星球。索卡斯-纳瓦罗说:“它们将改造自己的星球,就像园丁改变花园的面貌一样。”两个文明之间的第一次接触更有可能发生在成熟园丁和任性园丁之间。我们希望接触的结果将是一场让后者受益匪浅的园艺课。

(原标题:外星人也喜欢发射人造卫星?他们暴露了!)

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