找到外星人？新研究證明同步衛星尋外星文明希望大

外媒稱，利用現代儀器可以探測到與人類處於同等技術水平的外星文明。美國趣味科學網站5月1日報道稱，一項新研究顯示，如果外星人世界周圍的同步衛星足夠多，那麼人類就可以用天文望遠鏡來發現那些外星文明。根據這項研究，如果先進的外星文明把足夠多的衛星投放到他們自己的同步衛星帶中，那麼這些航天器就可以形成從地球上看得見的大密度的環形結構。

研究報告的第一作者、加那利群島天體物理學研究所的赫克托·索卡斯-納瓦羅表示：「雖然機會……不大，但關鍵是這是免費的。」

索卡斯-納瓦羅模擬了環繞系外行星的同步衛星帶的存在，以了解它們是否可以被美國國家航空航天局（NASA）的開普勒太空望遠鏡和該機構最近發射的「凌日系外行星勘測衛星」（TESS）等儀器探測到。他發現，不管組成同步衛星帶的是許多小型衛星還是少數大型的、達到城市規模的物體，這個同步衛星帶都需要達到特定的完整度才能被上述航天器探測到。

索卡斯-納瓦羅將這一假設的同步衛星帶結構稱為「克拉克系外衛星帶」（CEB），它是以著名科幻小說家阿瑟·C·克拉克的名字命名的。

行星亮度成探尋秘訣

天文學家已證實在太陽系外存在許多行星，而且不斷有新發現。

開普勒太空望遠鏡和TESS都使用所謂的「凌日法」來探測行星。航天器需要長時間地觀察一個恆星系統。如果一顆行星有合適的軌道，而且時機恰好，那麼從望遠鏡的視角來看，這顆行星在經過其主恆星面前時，會導致恆星亮度小幅下降，而這有可能被探測到。

索卡斯-納瓦羅不僅是一名天體物理學家，他還主持電台節目和播客。他說，這些工作幫助他提出了CEB的想法。一天，一位聽眾詢問太陽是否有一顆同步衛星。

索卡斯-納瓦羅說：「當我在思考這個問題時，我腦海中出現了一顆衛星穿越太陽圓面的圖像。」他說：「這讓我向自己提出一個問題：圍繞遙遠的系外行星的衛星在凌日過程中能否被觀測到。」

圍繞一個系外行星旋轉的足夠多的物體（或許是航天器），會導致恆星亮度在系外行星凌日之前和之後小幅下降。科學家利用這種方法發現了系外行星的光環。

索卡斯-納瓦羅說，這種假定的外星-衛星信號具有與光環信號類似的鮮明特徵——CEB和光環都是由一群圍繞一顆行星運行的物體組成的——但這個鮮明特徵在外觀上存在著微妙的技術差異。這一信號還將揭示旋轉運動的物體的離地高度，從而為人們判斷這些物體是天然的還是外星人製造的提供一個重要線索。

行星環系統與行星表面的距離並不固定。但索卡斯-納瓦羅說，如果這些物體在行星的同步軌道高度（約合3.6萬公里）上運行，那麼它們「幾乎肯定是（外星）人造的」。

索卡斯-納瓦羅說：「至於它們是大量小型物體還是少數大型物體，似乎並不那麼重要。」

他還發現，探測到這樣一個衛星帶的理想環境是位於距地球100光年以內的暗紅矮星周圍。

這項新研究報告已經發表在《天體物理學雜誌》季刊上。

衛星密度影響檢測成敗

天文學家幾十年來一直在尋找探測外星人蹤跡的方法。其中許多方法的重點是尋找比我們自己的技術先進得多的文明。

而索卡斯-納瓦羅說，尋找與我們處於相近技術水平的文明會更有意義，因為我們知道至少有一個族群遵循這樣的技術思路。搜尋地外文明研究所（SETI）尋找類似於我們自己無意中（有時是故意）送入太空的無線電信號。製造衛星也可能是其他文明邁出的一步。

索卡斯-納瓦羅說：「對極端先進文明可能存在的鮮明特徵進行的研究包含了太多的臆測。CEB的優勢在於它尋找的是我們已經了解的技術。」

索卡斯-納瓦羅說，要想讓我們現有的望遠鏡發現外星人的衛星，外星文明就必須比我們自己的文明領先一點。通過利用來自公共資源的數據彙編，索卡斯-納瓦羅確定至少有1738顆人造衛星在環繞地球飛行，其中約三分之一是在地球同步軌道上。假設每顆同步衛星的長或寬都在1米左右，索卡斯-納瓦羅認為地球需要遠遠多於當前同步衛星數量的衛星帶，才能讓類似開普勒太空望遠鏡或TESS的設備發現它們。

當然，如果圍繞系外行星運行的物體更大，該系外行星的CEB就會更容易被觀測到。索卡斯-納瓦羅提到了另一個想法，即太空電梯。它可以將人們從一顆行星表面快速移動到一個始終處在同一地點上空的地球同步太空站。太空電梯和衛星的結合可以產生足以被觀測到的亮度下降信號。

索卡斯-納瓦羅的計算表明，一個可探測到的CEB將需要大量相互間隔100米、直徑1米的衛星，或者相互間隔100公里、直徑1公里的太空城市，或者是兩者的混合。

索卡斯-納瓦羅說：「如果我們非常幸運，而太空中開普勒太空望遠鏡觀測的一個恆星系中恰好擁有一顆CEB密度較大的行星，那麼開普勒太空望遠鏡肯定會看到它。」

圖為凌日系外勘測衛星(TESS)。圖片來自美國國家航空航天局網站（NASA）

TESS尋外星文明希望大

索卡斯-納瓦羅提議重新分析開普勒太空望遠鏡在執行主要任務期間，以及該太空望遠鏡自2014年以來執行額外任務期間，發現的2600多顆已確認的行星，看看它們是否有外星人衛星的微弱信號。開普勒太空望遠鏡的相關科研人員利用計算機程序來篩選該任務收集的大量數據並識別系外行星，而尋找行星環和系外行星衛星的團隊也要使用演算法。一個項目是否能發現CEB取決於該項目是如何設定的。

索卡斯-納瓦羅補充說，TESS比開普勒太空望遠鏡更有機會發現CEB，因為預計TESS能比開普勒太空望遠鏡在紅矮星周圍找到更多的行星。

NASA的官員說，TESS的工作還只是剛剛起步，而開普勒太空望遠鏡的光輝旅程即將結束。該望遠鏡的燃料即將耗盡，可能在幾個月後停止運轉。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！