逆向思考：文明程度相近的地外文明处于何位置才能探测到地球

如果其他恒星系中存在外星文明，他们是否能够探测到我们？这是与当前搜寻地外文明的方式完全相反的思路，但却不一定能轻松给出答案。

尽管如此，一支天文学家队伍已经确定了距离地球100 秒差距(326光年)以内的2034个恒星系统，这些恒星系统拥有合适的有利条件，能够探测到地球上的生命迹象。

康奈尔大学卡尔·萨根研究所的天文学家Lisa Kaltenegger说："从系外行星的角度来看，我们就是外星人。

利用盖亚空间观测站的数据——这是一个正在进行的项目，以迄今为止最高的精度绘制银河系地图——Kaltenegger和同事试图确定，有哪些地方的外星文明可以用与人类一样的工具找到人类。

我们有几个这样的工具，但最有成效的技术被称之为“过境凌日法法”。当一颗系外行星绕着恒星运行时，如果轨道排列得恰到好处，它就会在我们和它的主星之间经过，这被称为凌日。这就产生了一个非常特殊的光曲线特征，因为由于系外行星凌日，星光会变暗又变亮。

我们可以通过光曲线的深度大致判断出系外行星的大小，这可以帮助筛掉一部分行星，如木星这样的气态巨行星。

此外，如果系外行星有大气层，天文学家可以通过堆叠凌日来放大恒星光线穿过行星后的光谱。一些波长被大气层增强或吸收的方式可以揭示其成分——支持生命迹象的分子。

如果像地球一样，这些系外行星发展了污染其大气层的技术，理论上我们也能检测到(尽管我们还没有)。

盖亚数据使Kaltenegger团队能够在一万年的时间跨度内搜索那些可能正搜索地球的恒星系统：从过去的5000年到未来的5000年。这个有利区域被称为 "地球凌日区"。

"我们想知道哪些恒星有合适的位置能看到地球。而且由于恒星在宇宙中移动，有利位置会变动。"

根据对盖亚数据的分析，研究人员计算出在过去的5000年里，地球凌日区有1715个恒星系统，随着人类技术文明的出现，这些恒星系统可能检测到生物特征。另外还有319个恒星系统将在未来5000年内进入地球凌日区。

美国自然历史博物馆的天体物理学家Jackie Faherty说："盖亚为我们提供了一张精确的银河系地图，使我们能够向后和向前看，看到恒星曾经的位置和它们的走向。

在已经或将要进入地球凌日区的系统中，有7个已知的系外行星，其中一些甚至可能是可居住的。它们包括Ross-128、TRAPPIST-1和Teegarden星。

罗斯-128过去在地球凌日区里停留了2158年的时间。TRAPPIST-1将在大约1642年进入该区域，并在那里再停留2371年。Teegarden星，将在29年后进入该区域，但仅是小得多的窗口期，只有410年。

"分析表明，即使是最接近的恒星一般也会在可以看到地球凌日的有利位置停留1000年以上，"Kaltenegger说。"如果我们的反向思路成真，那些星系里的文明有足够的时间，意识到地球是个有趣的地方。"

作为他们研究的一部分，该团队还查看了哪些恒星能够探测到技术信号——从地球发出的技术辐射。我们在大约100年前才开始向太空发射无线电波，这意味着在我们周围大约有100光年的可检测半径。

在这个半径内，在这个100年的时间范围内，已经有75个系统处于地球凌日区。

我们对外星文明的搜索迄今毫无成果。该团队的研究表明，我们的探测方法有很大的局限性，尤其是我们周围恒星不断演变的配置。但是，如果有足够的时间和运气，就有可能找到我们的邻居。

这项研究已经发表在《自然》上。

https://www.sciencealert.com/these-nearby-star-systems-could-have-spotted-life-on-earth

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