寻找外星人没那么复杂？翻翻太空垃圾会有发现

图为太阳系外行星比邻星的概念图。该图显示了人造卫星在地球周围的分布。注意低地球轨道卫星(内圈)和地球同步轨道卫星(外圈)之间的区别。这个数字不是真实的比例。据外国媒体报道，外星人爱好者设计了各种复杂的方法来寻找外星生命的迹象。但是一份新的论文指出我们可能想得太复杂了。与其寻找巨大的建筑和宇宙飞船，不如寻找更明显的东西，比如围绕遥远的系外行星运行的外星卫星和空间碎片。发表在《天体物理学杂志》上的这篇论文指出，利用现有技术，只要这些卫星的数量足够，就应该从地球上观测到与地外行星同步轨道上的卫星。这项研究的作者，加那利天体物理研究所的天文学家赫克托·索卡斯-纳瓦罗说，我们可以用寻找外星行星的过渡方法来寻找这样的目标。他解释说，从地球的角度来看，当一颗系外行星从它的主星前面经过时，围绕该行星的卫星和空间碎片应该会产生一种独特的光曲线特征。这种方法可以帮助我找到一个与地球技术发展水平相当的外星文明。对外星文明的探索在20世纪60年代最为热烈。科学家最初试图寻找来自其他星球的无线电信号，但一无所获，这表明需要其他策略。近年来，科学家们建议我们可以尝试寻找巨大的外星结构，如戴森球体。以及其他技术痕迹，如极其先进的推进系统、反物质发电站、小行星采矿迹象等。然而，这些方法的一个主要局限是，它们都假设外星智能处于极其高级的水平，但这只是一个假设。高度发达的外星人可能根本不存在，但我们可以从自己身上判断，像我们这样的中等发达的文明确实存在。索卡斯·纳瓦罗的提议令人兴奋，因为他认为有可能找到这个所谓的“中等发达的外星文明”，而且我们已经拥有，或者很快就会拥有找到它们所需的工具和技术。在过去的30年里，天文学家们已经用凌日方法发现了数百颗地外行星。很快，科学家将能够分析这些遥远行星大气中的化学元素。借助詹姆斯·韦伯望远镜、大型麦哲伦望远镜、欧洲超大型望远镜和夏威夷的30米望远镜，我们的技术水平将进一步提高。索卡斯·纳瓦罗的新论文指出，这些工具可以用来搜寻“人造”卫星和外星星球周围的空间碎片。更具体地说，我们应该能够识别行星周围“克拉克带”中的物体。克拉克带来了小说家阿瑟·克拉克，他在1945年发表了一篇论文，建议通信卫星应该在地球静止轨道上运行。索卡斯·纳瓦罗指出，我们应该关注外星行星的克拉克带。他在一篇新论文中写道:“克拉克带由各种物体组成，如地球静止轨道和行星同步轨道上的空间设备和空间碎片。”。“克拉克带不需要任何人类尚未发明的技术，只需要更多的轨道空间。也许外星文明比我们的历史更悠久，在其他星球上生活的时间也更长。或者出于某种未知的原因，他们需要更多的太空设备。”事实上，要被地球探测到，克拉克带必须足够密集，以容纳大量卫星和空间碎片。索卡斯·纳瓦罗利用计算机模拟来分析克拉克带需要有多厚或多不透明，以便在运输过程中产生可检测到的光曲线痕迹。每颗恒星产生的光量是不同的，所以不同行星的克拉克带可以被不同程度地探测到。计算结果表明，如果在比邻星B和特拉普斯特-1星系的几个行星周围有克拉克带，就可以从地球上探测到它们。当这些行星和它们的克拉克带经历凌日时，它们中心恒星的亮度会降低。索卡斯·纳瓦罗指出，这种变化本质上不同于由土星环等自然环状结构引起的变化。地球的克拉克带包含地球同步卫星和地球同步卫星。索卡斯·纳瓦罗说，这些装置的密度不足以从其他星球上探测到。大约三分之二的卫星是低地球轨道上的卫星，高度约为160至2000公里。因为这些卫星离地球表面太近，外星文明无法发现它们。地球的克拉克带位于地球表面上方约36，000公里处。尽管它足够高，但这里的卫星比低地球轨道上的少得多。然而，索卡斯·纳瓦罗指出，在这条轨道上的卫星密度正呈指数级增长。根据目前的增长率，地球的克拉克带将在180到200年后达到可探测的水平。然而，他也指出，这种预测是有条件的。这个推论显然不符合预测。我们不能保证在未来200年内保持目前的指数增长。如果对铁路设备的需求下降，其增长率将会放缓。然而，如果新技术出现，使人类需要更多的轨道设备或有能力生产更多的设备，它们的增长将会加快。说到这里，值得介绍克拉克设想的另一项发明:可以到达地球静止轨道的“太空电梯”。如果能够实现，也有可能加速卫星数量的增长。简而言之，2200年并不意味着人类到那时将达到外星文明可以探测到的水平，而是从目前的趋势来看，这一预期是合理的。有趣但也令人不安的是，这意味着地球文明迟早会被外星人发现。地球静止轨道上每多一颗卫星都会让我们离那一天更近一步。这可能是好消息，也可能是坏消息，值得考虑。当然，我们仍在向外泄漏无线电信号，但经过长途传输后，这些信号将会大大减弱，因此没有必要担心我们以这种方式暴露自己的身份。索卡斯·纳瓦罗的建议的优点之一是，它基本上不需要任何费用，并且可以在日常寻找外星行星的过程中顺便进行。它只需要敏锐的天文学家来区分光线曲线中克拉克带造成的痕迹。最后，虽然这种方法似乎有很大的潜力，但我们不知道每个外星文明的克拉克带被探测的窗口期有多长。也许只有几百年，因为在从中等发达的文明过渡到高度发达的文明之后，克拉克带的痕迹将会消失。例如，如果一个外星文明都生活在戴森球体中，周围就不会有可探测到的克拉克带。所以即使用这种方法，我们也必须非常幸运地得到我们想要的。尽管如此，我们还是应该尽力而为。（