原创 雪媚娘 iWeekly周末画报

当人类在注视着宇宙时，外星生命也可能一直在观察着我们。根据天文学家们的最新研究报告，在地球的宇宙邻居中，有29颗潜在的星球能够观测、接收人类活动的信号，而这份名单可能将帮助我们在未来的航天探索中，进一步寻找外星生命。

凌日星图的启发

早在2009年，德国马克斯·普朗克太阳系研究所的天体物理学家和行星探测专家勒内·海勒（René Heller）就开始思考，当人类在探索外太空时，是否也有外星人在用同样的方法探查地球。当时他正在通过凌日法制作星图，突发奇想到，也许正有一群外星科学家和他做着相同的工作，制作能引领他们找到地球的星图，“然后我们试图在脑海中换位思考”。2016年，他和一位同事发表了论文，列举了82颗有可能寻找地球的恒星。“它们可能已经看到了我们，或者可能正在看到我们在穿越太阳，”海勒说，“而且，他们可能感到不得不向我们发送某种信息。”

过境法（凌日法）是天文学家们寻觅太空中的潜在目标的主要手段之一。简单来说，当一颗行星在其宿主恒星前面经过时，它会阻挡一部分光线，当从地球上观察时，这种变化可以被测量，天文学家由此能够探测系外行星和太阳系内的天体。不过，通过这种方法获得的星图只能代表当下的情景，由于恒星一直在移动，星图所记录下的“能观测地球的外星球”名单也会一直变化。

纽约康奈尔大学卡尔·萨根研究所主任、天文学教授丽莎·柯廷安（Lisa Kaltenegger）和纽约市美国自然历史博物馆的高级科学家杰基·法赫蒂（Jackie Faherty）查询了欧洲航天局的资料，对距太阳300光年范围内的宇宙领域进行研究，从约30万颗恒星中，寻觅潜在对象。“宇宙是动态的，一切都在移动，”柯廷安表示，“我们想知道恒星保持（观测地球）这个有利位置的时间有多长，也想知道哪些恒星曾经拥有过观测机会，哪些恒星将迎来机会。在过去的5000年里，当文明开始繁荣时，以及在未来的5000年内，宇宙发生了哪些变迁。”

根据他们在《自然》杂志上刊登的最新研究，我们所在的宇宙邻近区域已发现了1715个恒星系统，在其中的行星都可以观察到近5000年中曾在太阳表面过境的地球。而在这些星系中，有46个星系离太阳系更近，其中共有29颗潜在的宜居行星可以目睹地球凌日，并截获人类活动的信号，并由此判断出地球上存在智慧生命。此外，在未来的5000年中，还将有319颗恒星进入合适的位置，坐上观测地球的“一等席”。

他们能听到什么？

那么，如果这些恒星上真的有外星生物存在，他们能听到什么？根据报告，这些星球大多都能捕捉到人类发出的无线电讯号，包括广播、电视信号等。

比如根据研究，一颗名为Ross 128的恒星就可以接收到来自地球的广播。它是室女座的一颗红矮星，它距离地球约11光年，其行星的体积几乎是地球的两倍。在2000多年的时间里，该行星系上任何装备合适的生命都可以发现地球凌日。不过，它在900年前失去了有利的观察位置。而在45光年之外，另一颗名为Trappist-1的恒星也可以监听人类的广播。这颗恒星拥有至少7颗行星，其中4颗位于温带宜居带，但它们要在1642年之后才能看到地球凌日，届时人类是否还居住在地球上，仍是未知数。

“在我们的恒星名单中，有75颗恒星可以看到或正在看到地球过境太阳，它们会在同一时间收到来自我们的无线电波，也会知道我们的音乐品味。”柯廷安说。至于为什么地球仍未收到来自太空的信号，理由有很多。

首先，随着人类其他技术的不断发展，我们对无线电的依赖逐渐减少，这减少了外星人通过广播信号发现我们的可能性。其次，300光年在天文时间尺度上只是一个很短暂的时间，而人类在100多年前才发明了无线电，向外传递讯号，初始讯号只离开了地球约100光年的距离，因此，外星科学家们可能在看到地球后发出了信号，但它们仍未跨越漫漫宇宙抵达地球。举例来说，一个距地球82光年外的文明在听到二战时的广播后，发信和我们打招呼，但我们却要等到2101年才会真正接收到信息。最后也是最有可能的一点是，人类与外星文明之间可能存在有技术壁垒，让我们无法接收到信号。“任何信息——如果它们被发送的话——可能都是用我们还不会的未来技术发送的。”柯廷安猜测。

人类主动出击

“地球可能时刻处于外星监控之中”的发现让法赫蒂感到人类的脆弱。“从某些方面来说，我们是多么容易被发现。我们围绕太阳旋转，每隔365天就会阻挡一定时间的光线。我们是一个典型的凌日行星，并且不断发出能被外界捕捉的无线电信号。”当然，没有人知道，地球附近的星球、星系上，是否真的有智慧生命存在。

半个多世纪以来，天文学家们都致力于寻找来自外星的信号。2015年，由英国天文学家史蒂芬·霍金牵头的大规模外星智慧生命搜索行动“突破聆听”（The Breakthrough Listen）启动，通过无线电和光学技术，在包括整个银河系及其附近一百个星系的范围内进行搜索，捕捉任何无线电波和激光信号，以探寻在最接近地球的100万颗恒星中是否存在外星生命。2018年，美国航空航天局（NASA）发射凌日系外行星巡天卫星（TESS），旨在使用凌日方法搜索系外行星，预计将发现2万多颗系外行星，包括500至1000个与地球大小相当的行星和比地球大的超级地球（指绕恒星公转，质量约为地球2.5—10倍的行星），估计其中有20个超级地球可能位于恒星周围可居住区轨道上。此外，詹姆斯·韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope）也预计于今年发射，将被用来探测系外行星及它们的大气层特性。

柯廷安和法赫蒂的新研究，将为上述任务增加更明确的搜索目标。一直以来，人类对系外行星的搜索很少涉及银河系的黄道面（即地球围绕太阳运行的平面），那是由于这一位面恒星过多，很难探索行星。而一旦确立了具体的搜索目标，去探索可能观测地球的恒星系统，就能更精确地寻找地外智能体。“一旦TESS卫星在目标恒星周围发现了新的行星，我们就可以给它们建模，了解它们是否可能和地球情况相当，然后指示詹姆斯·韦伯太空望远镜进行长期观察，查看这些星球的大气中是否存在生命迹象，”柯廷安表示，“在一个已经能够发现地球的星球上找到生命，那结果将多令人着迷。”

新闻及图片来源：卫报、CNN、NPR、每日邮报，部分图片来源于网络