通過外星文明太陽能電池板反射的光，或許就能找到外星人！

2020-10-18 博科園

1995年天文學家發現了太陽系外的一顆行星，圍繞著一顆類似太陽的恆星運行，這一發現最終贏得了2019年的諾貝爾獎。自1995年以來，天文學家已經發現了4000多顆系外行星，其中包括一些可能蘊藏生命的類地行星。然而，為了探測系外行星上是否存在生命，科學家們必須首先確定哪些特徵表明生命存在（或曾經存在）。在過去的十年裡，天文學家花費巨大努力試圖尋找宇宙中其他地方可能存在簡單生命形式的痕跡，即所謂的「生物籤名」。

但是，如果一個外星人的星球，擁有建立了技術文明的智能生命，那會怎麼樣呢？另一個世界的文明會創造出從地球上可以看到的「技術籤名」嗎？而且，這些技術籤名會比生物籤名更容易檢測嗎？羅切斯特大學物理學和天文學教授亞當·弗蘭克已經收到了美國宇航局的資助，這將使他能夠開始回答這些問題，這筆撥款將用於他對技術籤名的研究，技術籤名是其他星球上使用的過去或現在技術的可檢測跡象。

這是美國宇航局（NASA）有史以來授予的第一筆非無線電技術籤名撥款，代表著尋找外星智能生命（SETI）一個令人興奮的新方向。這筆撥款將允許弗蘭克與國際非營利組織藍色大理石空間的合作者雅各布-哈克·米斯拉、佛羅裡達理工學院的馬納斯維·林加姆、哈佛大學的阿維·勒布(Avi Loeb)和賓夕法尼亞州立大學的傑森·賴特(Jason Wright)一起合作研究。尋找外星智能生命（SETI）一直面臨著找出在哪裡尋找的挑戰。

把望遠鏡對準哪些恆星並尋找信號？現在我們知道去哪裡尋找了，已經知道有數以千計的系外行星，包括可以形成生命的宜居帶中的行星。搜索的性質也發生了變化，一個文明，從本質上講，需要找到一種產生能量的方法，宇宙中只有這麼多形式的能量。儘管生命可能有多種形式，但它總是以宇宙中相同的物理和化學原理為基礎。同樣的聯繫也適用於文明建設；外星文明使用的任何技術都將建立在物理和化學基礎上。

這意味著研究人員可以利用他們在地球實驗室中學到的東西，來指導對宇宙其他地方可能發生事情的思考。哈佛大學科學系教授小弗蘭克·B·貝爾德(Frank B.Baird，Jr.)勒布(Loeb)說：我的希望是，利用這筆資金，量化探索與我們人類相似或更先進外星技術文明跡象的新方法。研究人員將從兩個可能的技術籤名開始該項目，這兩個籤名可能表明另一個星球上有技術文明活動：

1、太陽能電池板

恆星是宇宙中最強大的能量發生器之一，在地球上，人類利用太陽的能量，所以「使用太陽能對於其他文明來說是很自然的事情。如果一個文明使用了大量的太陽能電池板，那麼從地球反射的光就會有一定的光譜特徵（對被反射或吸收光的波長測量）表明這些太陽能收集器的存在，研究人員將確定大規模行星太陽能收集的光譜特徵。

2、汙染物

研究已經走了很長一段路，才能理解我們如何從其他星球大氣層中存在的氣體中探測到那些星球上的生命。在地球上，能夠通過化學物質吸收的光來探測大氣中的化學物質。這些化學物質的一些例子包括甲烷、氧氣和人造氣體，如我們曾經用作製冷劑的氯氟烴(CFC)。生物籤名研究的重點是簡單生命將產生的甲烷等化學物質，研究將對指示工業文明存在的化學物質(如氯氟化碳)的籤名進行編目。

這些信息將被收集在一個技術籤名的在線圖書館中，天體物理學家將能夠在收集數據時將其用作比較工具。例如這個波長帶是可能會看到某些類型汙染物的地方，而另一個波長帶是看到太陽光反射到太陽能電池板上的地方。這樣，觀測一顆遙遠系外行星的天文學家就會知道，如果他們在尋找技術特徵，應該在哪裡尋找什麼。

博科園｜研究/來自：羅切斯特大學

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