當我們積極探索宇宙時,外星文明能探測到人類嗎?

Mondo 科學 更新 2024-01-31

在這個時代,作為人類的迷人之處在於,我們可以做的不僅僅是對其他生命和其他文明感到好奇。 我們實際上可以尋找它們,儘管我們的搜尋有明顯的侷限性。 但同樣令人著迷的是,我們也懷疑其他人是否能夠看到我們。

我們假設所有已經開始探索周圍環境的文明都有興趣尋找其他文明,而誰能探測到誰的問題將歸結為技術問題。 尋找其他文明的技術特徵需要先進的技術工具。 此外,他們中的大多數還需要技術來生產。 但是,這個等式的兩邊都需要什麼水平的技能呢?

生成技術簽名所需的技術並不複雜。 我們擁有這項技術已有數千年的歷史。 大金字塔就是證明。 但是需要什麼技術才能看到它們呢?距離有多遠?

在發表在《宇航學雜誌》上的一項新研究中,一位與SETI相關的研究人員提出了乙個問題:“先進的外星文明能看到我們嗎?“他的名字是扎扎·奧斯馬諾夫(z.)。Osmanov),他是SETI和相關主題的幾項研究和文章的作者和合著者。

“我們正在考慮的問題是,我們的人造結構如何被高階外星人看到,”奧斯馬諾夫說。 “奧斯馬諾夫解釋了宇宙物理學定律如何為探測設定極限,以及更先進的文明如何解決這個問題。 根據奧斯馬諾夫的說法,探測到的最大距離約為3000光年,並補充說,“在某些條件下,II型先進的外星社會可能能夠解決這個問題。 ”

需要什麼技術才能接收我們的技術簽名?

奧斯馬諾夫**的背景是被稱為“卡爾達舍夫量表”的文明分類,這也是許多讀者所熟悉的。 這是蘇聯天文學家尼古拉·卡爾達紹夫提出的理論,它描述了三個假想的文明:

I型文明收集、使用和儲存他們星球上的所有能量。

II型文明直接用戴森球或類似的東西消耗恆星的能量。

III型文明可以捕獲整個銀河系中所有可用的能量。

請注意,在卡爾達紹夫指數中,人類約為 075。)

在他的研究中,奧斯馬諾夫忽略了III型文明,而是專注於I型和II型文明。 他問了乙個相對直截了當的問題:“我們技術社會的產物能被外星望遠鏡看到和探測到嗎?”

我們的技術產品包括大型工程專案和衛星。 如果I型或II型文明能看到這些東西,他們就會認出它們是技術產物。 根據奧斯馬諾夫的說法,智慧型外星人探測它們的最佳方法是使用反射光,這意味著使用具有極高角解像度的高功率光學望遠鏡。

現在,我們正忙於建造具有更高角解像度的更強大的望遠鏡,而外星智慧生物可能正在研究它。 比我們更先進的外星文明遠遠領先於我們。 “在這篇文章中,我們分析了我們能看到多少先進的外星人,這取決於他們的技術水平。 ”

奧斯馬諾夫說,外星文明將使用干涉測量來探測我們。 天文干涉測量是使用兩個或兩個以上相隔一定距離的垂直望遠鏡來同時觀察同乙個物體。 來自檢測器的資料被合併和處理。 因此,干涉測量不是用單個望遠鏡的有限角解像度來觀察事物,而是本質上構建了乙個比任何物理望遠鏡都大得多的“虛擬”望遠鏡(望遠鏡陣列)。

奧斯馬諾夫計算出,如果乙個外星文明想要探測吉薩大金字塔,這個文明將無法穿越超過3000光年。 因為為了看到金字塔,必須感知光子的數量,所以望遠鏡必須非常大。 只有干涉儀才能做到這一點。 “很明顯,望遠鏡的直徑應該在幾百萬公里左右,”作者解釋說。

這排除了I型文明。 奧斯馬諾夫寫道:“這種巨型建築只能由II型文明建造,而不是由I型外星社會建造。 ”

但是我們怎麼知道II型或III型外星文明是在3000光年以內呢?奧斯馬諾夫使用著名的德雷克方程來確定這個數字。 德雷克方程是乙個概率論證,思想家可以用它來試圖理解銀河系中可能有多少個外星文明,但當然,沒有絕對的方法來驗證它的答案。 這是乙個思想實驗工具,可以讓每個人在思考外星人問題時都在同一頁面上。

在他的計算中,作者確定了先進文明之間的平均距離。 “作為乙個數量級,我們假設文明均勻分布在銀河系平面上,”奧斯馬諾夫寫道。 銀河系中必須有大約650個外星智慧生物,才能足夠接近,能夠探測到我們從古代世界到中世紀的大規模工程專案。 這包括金字塔和其他大型結構。

當外星人探測到我們的現代結構時,這個數字是不同的,因為沒有足夠的時間讓這些現代結構的反射光傳播到太空中。 如果我們要探測我們的現代結構,包括衛星,就必須有更多的外星智慧生命。 奧斯馬諾夫寫道:“只有當他們在MW中的總數約為106時,他們才能探測到我們的現代結構,這是薩根假設的。 ”

開始規劃我的 2024 年當然,我們無法知道是否還有其他外星智慧生物,或者是否有人已經發現了我們的技術特徵。 但這項研究確實為這個問題和思想實驗提供了背景。

除非有第一次接觸,否則我們只有思想實驗。

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