地球的技術訊號照耀整個銀河系外星人已經在監視了嗎?
SETI 研究人員調查了地球對外星文明的可探測程度,發現我們最明顯的技術訊號是無線電輻射和大氣污染物。 如果從附近的太空觀測,雷射、衛星和城市燈光也會發出我們存在的訊號。 這項研究為地球的能見度提供了一個新的視角,有助於完善SETI的搜尋策略。

如果地外文明擁有與我們類似的技術,它們能偵測到地球嗎? 一組SETI 研究人員透過分析地球的技術訊號–表示技術活動的訊號–探索了這個問題。
由SETI研究所的索菲亞-謝赫(Sofia Sheikh)博士領導的研究小組與大氣技術信號表徵項目(Characterizing Atmospheric Technosignatures project)和賓夕法尼亞州立外星智能中心(Penn State Extraterrestrial Intelligence Center)合作,開始探索一個引人入勝的問題: 如果文明合法的標誌,它們能否擁有與我們類似的人類活動的探測到地球和人類活動的跡象? 如果能,哪些訊號會比較突出,它們能在多遠的地方被發現?
這項研究首次採用基於模型的理論方法,對多種類型的技術訊號進行了全面而非單獨的研究。 研究結果表明,地球上最容易偵測到的訊號來自無線電發射,特別是行星雷達,例如阿雷西博天文台曾經發射的那些訊號。 這些訊號有可能在12000光年之外被偵測到。
大氣技術特徵的作用
由於詹姆斯-韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope)和即將建成的宜居世界天文台(Habitable Worlds Observatory,HWO)等望遠鏡的進步,大氣污染物等其他技術信號也越來越容易被探測到。 如果外星文明擁有與HWO 相媲美的搜尋技術,那麼他們可能會在5.7 光年的距離上探測到地球排放的二氧化氮–就在我們最近的恆星鄰居比鄰星(Proxima Centauri)之外。
最後,隨著距離地球越來越近,你會同時探測到越來越多的人造特徵,包括城市燈光、雷射、熱島和衛星,從而全面了解我們的技術存在。

圖1. 以現代接收技術可以探測到的地球現代技術訊號的最大距離,以可視形式表示。 同時標註的還有各種有興趣的天體。 資料來源:SETI 研究所
對地球可見度的思考
「我們這個計畫的目標是讓SETI’回到地球’,思考一下我們今天的地球技術特徵和探測能力到底在哪裡,」加州大學柏克萊分校天文學系博士後、合著者梅西-赫斯頓(Macy Huston)說。 “在SETI中,我們永遠不應該假設其他生命和技術會和我們的一樣,但是量化’我們的’意味著什麼,可以幫助我們正確看待SETI搜尋”。
「這項工作最令人滿意的一點是把SETI當作一面宇宙鏡子:在銀河系的其他地方看來,地球是什麼樣子的?我們目前對地球的影響會被如何看待?」謝赫說。 「當然,我們無法知道答案,但這項工作讓我們能夠推斷和想像,如果我們發現了一顆行星,比如說它的大氣中含有高濃度的污染物,我們可能會做出怎樣的假設。”
SETI 如何搜尋外星技術
SETI 科學家透過尋找技術訊號來尋找先進的外星文明,這些訊號或模式無法用自然現象來解釋,可能預示著智慧生命的存在。 這些訊號稱為技術訊號,形式多種多樣。 射電望遠鏡是SETI 搜尋最常用的工具。 研究人員還使用光學望遠鏡掃描雷射脈衝,這些脈衝可能顯示通訊或推進模式。 另一種方法是研究恆星周圍宜居帶中系外行星的大氣層,尋找可能暗示生命或工業活動的化學特徵。 SETI 科學家也考慮了遠遠超出目前在地球上發明的技術,例如戴森球,但本研究並未考慮這些遙遠未來的技術。
這項研究展示了地球的技術訊號如何提供一個多波長框架,用於了解其他行星上技術的可探測性,並幫助我們尋找地球以外的智慧生命。 未來的望遠鏡和接收器可以提高我們的探測靈敏度,或使我們能夠識別新型技術訊號,如其他大氣污染訊號。 多年來,隨著天文技術的進步和人類對地球影響的演變,重複進行這類研究可以為我們提供新的見解,並完善我們發現地外生命的方法。
編譯自/ ScitechDaily