英国皇家天文学会今年全国天文会议(National Astronomy Meeting)发布初步研究,全球民用机场与军事设施雷达系统,无意间将地球位置广播给科技先进的外星文明,可视为智能生命的间接证据。
研究调查这些系统泄露电波信号若由距离地球200光年的观测者侦测到,会呈现怎样面貌,前提是他们拥有与地球同等级的电波望远镜。结果意味理论上我们也能相同范围侦测到类似等级的外星文明。
研究员详细模拟关注地球发出的雷达信号,如何在太空传播。目标是评估六个邻近恒星系统,尤其是巴纳德星(Barnard's Star,5.98光年) 与显微镜座AU(AU Microscopii,32.3光年)看这些信号的可侦测程度。机场监控飞机的雷达系统,合计产生约2×10¹⁵瓦特功率,能量输出足以让绿堤望远镜(Green Bank Telescope)等级电波望远镜200光年外仍能侦测到信号。
个别机场雷达系统的平均总功率,从巴纳德星(上)与显微镜座AU(下)观察。上方图框的动画显示,各个机场雷达系统的平均总功率,数据以每小时为单位进行平均。下方图框则呈现机场雷达泄露辐射的总功率随时间变化,并以指向观察的方向为基准,24小时内搭建功率变化。
军事雷达系统有更高指向性,形成如灯塔光束扫过天空独特模式。观测者视野,累积峰值能量输出可达约10¹⁴瓦特。对星际距离、配备高功率电波望远镜的观察者来说,军用信号人工痕迹相当显眼。
这项研究不仅有助寻找外星文明,协助识别潜在技术特征(technosignatures),也加深人类技术如何从太空观察的理解。任何有高端科技与复杂航空系统的行星,产生雷达信号即使无意为之,也可能成为智能生命的指标。了解电波信号如何太空传播,我们也能深入探讨如何保护无线电谱供通信用,并设计未来雷达系统,弱信号侦测方法也可用于天文学、行星防御,甚至监测人类技术对太空环境的影响。
(首图来源:Pixabay)