外星資訊可能在我們沒有註意到的情況下到達了地球
SETI 研究所的一項新研究表明,尋找外星智慧生命可能面臨意想不到的挑戰。同樣的恆星活動也會影響遙遠行星周圍的環境,也會使無線電訊號中的外星訊號更難以被偵測到。
許多 SETI 努力尋找非常窄的無線電訊號,這些訊號不太可能由自然宇宙過程產生。然而,研究人員發現這些訊號在離開恆星系統之前可能會變得失真。
恆星活動如何扭曲無線電訊號
幾十年來,SETI 科學家一直在尋找無線電頻率的窄尖峰,這些尖峰可能表明先進技術的存在。據推測,地外發射機會產生高度集中的訊號,從自然背景噪音中脫穎而出。
新的研究指出了這種方法的潛在問題。即使文明發出了完全緊密的無線電訊號,在穿越其恆星周圍的環境後,它可能不再顯得如此。
科學家已經解釋了無線電波穿過星際空間時發生的許多影響。這項研究著眼於距離訊號源更近的地方發生的情況。恆星風內等離子體密度的波動以及日冕物質拋射等爆炸事件可能會改變起源附近的無線電波。這些效應可以將訊號的能量分散到更廣泛的頻率範圍,從而削弱許多搜尋方法所面臨的尖銳峰值。
「SETI 搜尋通常針對非常窄的訊號進行最佳化。如果訊號因其恆星環境而變寬,即使訊號存在,它也可能會低於我們的偵測閾值,這有助於解釋我們在技術簽名搜尋中看到的一些無線電靜默,」SETI 研究所天文學家兼合著者 Vishal Gajjar 博士說。
使用航天器訊號來分析效果
為了測量這種傳播的範圍有多大,研究人員轉向了離家更近的資料來源:來自太陽系軌道運行的太空船的無線電傳輸。
利用太陽系探測器的觀測結果,該團隊校準了湍流等離子體如何影響窄頻無線電訊號。然後,他們將這些測量結果應用於各種恆星環境,以計算相同的過程可能如何影響其他恆星周圍產生的訊號。
結果是一個實用的框架,使科學家能夠估計不同類型恆星周圍和不同觀測頻率下的訊號傳播範圍,特別是在一些恆星周圍發現的活躍「太空天氣」環境中。
對尋找外星智慧生命的影響
這些發現可能會影響 SETI 目標選擇以及搜尋策略。研究表明,佔銀河系所有恆星約75%的M星很可能在逃離該系統之前發射窄帶無線電訊號。
因此,研究人員建議,未來的搜尋應該對比 SETI 計劃傳統上針對的超窄特徵更廣泛的訊號敏感。
「透過量化恆星活動如何重塑窄帶訊號,我們可以設計更好地匹配實際到達地球的訊號的搜索,而不僅僅是可以傳輸的訊號,」研究作者、SETI 研究所的研究助理 Grayce C. Brown 說。
該計畫強調了 SETI 研究所 STRIDE(輔助技術、研究、創新、發展和教育)計畫支持的高風險、高影響力的研究類型。該計劃幫助研究人員調查新出現的科學問題並開發新的工具和技術來解決這些問題。 STRIDE 由 Franklin Antonio Legacy 資助,該基金會的成立是為了推進 SETI 研究所的科學和教育工作。