系外行星 K2-18b 上有外星人嗎？科學家只是在尋找跡象

由於其擁有適當生命生存的潛力，K2-18b 已成為尋找外星智慧生物 (SETI) 的主要目標。研究人員最近使用了世界上最強大的兩架電波望遠鏡來尋找該系統中人工無線電傳輸的跡象。他們的研究結果發表於 天文學雜誌儘管在觀測過程中識別出了數百萬個可能的候選訊號，但沒有發現任何證據表明窄帶無線電訊號可以與地球上目前使用的技術相媲美。

本計畫結合了新墨西哥州 Karl G. Jansky 甚大陣列 (VLA) 和南非 MeerKAT 射電望遠鏡的觀測結果。為單一觀測活動協調如此規模的設施是非常不尋常的，並且為 K2-18b 系統提供了高度敏感的搜尋。

先進的軟體將地球噪音與潛在的無關訊號分開

收集觀察結果只是挑戰的一部分。最重要的是數據處理系統，它在記錄大量無線電訊號後對其進行分析。

射電望遠鏡不斷受到來自地球的訊號轟炸，因此天文學家在尋找任何異常現象之前依靠複雜的軟體來識別和消除乾擾。在這個專案中，VLA 使用了共生開源多模干涉儀群集系統，而 MeerKAT 是基於突破性監聽用戶提供設備 (BLUSE) 系統。在研究人員進行額外分析之前，這些工具會一起自動過濾大量資料。

然後，科學家們應用了五種單獨的篩選方法來尋找可能的技術特徵。

第一個是射頻幹擾（RFI）屏蔽，它消除了被人為傳輸嚴重污染的頻率範圍內的訊號。如果地外文明要在這些頻率內傳輸，那麼探測可能需要一台沒有地球無線電雜訊的電波望遠鏡，例如在月球背面。

科學家如何分析數百萬個候選訊號

研究人員也考慮了多普勒效應，這種現象會改變經過的救護車警報的音調。當源和觀察者相對移動時，在行星之間傳播的無線電訊號應該顯示出可測量的多普勒頻移。任何基本上沒有顯示多普勒頻移的訊號幾乎肯定源自地球並被丟棄。

濾波步驟去除了訊號雜訊比低於 10 或高於 100 的訊號。這有助於消除通常出現在單一天線上的非常弱的錯誤檢測和異常強大的儀器。然而，作者指出，這個選項也可以忽略真正微弱的地下訊號。

該團隊還進行了多變量分析。這些望遠鏡同時產生多束聚焦光束，一束瞄準 K2-18b，另一束瞄準天空其他地方。來自系外行星的實際訊號只會出現在瞄準 K2-18b 的光束中，而來自地球的干擾通常會同時出現在多個光束中。

最終考慮的篩選方法涉及傳輸過濾器。原則上，當行星移到其主恆星後面時，來自 K2-18b 的訊號應該會消失。由於這次「二次凌日」並未在觀察活動期間發生，因此最後一次測試是不必要的。

未找到技術簽名，但搜索仍在繼續

儘管調查產生了數百萬個潛在檢測結果，但沒有一個能通過所有過濾步驟。研究人員在他們檢查的窄頻無線電頻率中沒有發現令人信服的技術特性。

儘管結果看似偶然，但它提供了有價值的科學資訊。這些觀測結果使天文學家能夠為 K2-18b 系統中可能存在的任何無線電發射機的強度設定「上限」。這些限制大致相當於波多黎各現已廢棄的阿雷西博雷達設施的發射功率。如果存在著技術文明，那麼就沒有什麼比它更強大的了。

同樣重要的是，該專案證明其自動化資料處理系統可以成功處理現代 SETI 觀測中產生的大量訊號。手動分析數百萬個檢測結果是不可能的。

隨著平方公里陣列等未來天文台的投入運行，這些技術在處理所收集的前所未有的大量資料方面將變得更加有價值。 K2-18b 目前可能保持沉默，但科學家們正在穩步提高他們的能力，以檢測太陽系之外最微弱的技術跡象，以便有一天我們可以聽到它。