SETI正在以前未探测的频率上搜寻外星生命

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三个星系碰撞时互相旋转的望远镜图像，在中心有一个明亮的橙色辐射爆发(图片来源:欧空局/美国国家航空航天局)

（）据美国太空网（欧文·约翰逊）：地球之外有生命吗？这个问题已经成为科学界最难回答的问题之一。尽管宇宙看起来无边无际，这意味着可能存在丰富的生命，但恒星之间的巨大距离使搜索类似于大海捞针。

搜寻地外智慧生物(Seti)是天文学的一个分支，致力于通过搜寻被称为技术信号的不寻常信号来寻找地外生命。鉴定一个技术特征不仅仅意味着生命的存在，还特别指出使用先进技术的智慧生命的存在。

也就是说，迄今为止，60年的搜索仍有不足。但是现在，我和我在“突破聆听”的同事们已经开始研究一个以前未曾探索过的频率范围。

Seti假设地外文明可能会像地球人一样依赖科技，比如使用手机、卫星或雷达。

由于这种技术的很大一部分产生的信号可以在无线电频率中明显地检测到，因此专注于这些波长可以作为寻找潜在的地外智慧生物的逻辑起点。

以前的技术特征调查只包括600 MHz以上的无线电频带，对较低的频率几乎没有进行探索。尽管事实上，空中交通管制、海上紧急广播和调频广播电台等日常通信服务都在地球上发出这种低频辐射。

它没有被探索的原因是在这些频率上工作的望远镜是相当新的。低频无线电波的能量更少，这意味着它们更难探测。

在我们的总结调查中，我们第一次冒险进入这些频率。

低频阵列(Lofar)是世界上最灵敏的低频望远镜，工作频率为10-250兆赫。它由52架射电望远镜组成，更多的还在路上，遍布欧洲。这些望远镜协调使用时可以达到很高的分辨率。



爱尔兰比尔的射电望远镜。(图片来源:维基百科，CC BY-SA)

然而，我们的调查只使用了其中的两个站点:一个位于爱尔兰的Birr，另一个位于瑞典的Onsala。我们调查了44颗围绕太阳以外的其他恒星运行的行星，这些行星是由美国宇航局的凌日系外行星调查卫星确定的。在两个夏天的过程中，我们用两台望远镜以110到190 MHz的频率扫描了这些行星。

最初，这似乎不是一个大数量的目标，但低频观测与高频观测相比，拥有大视野的主要优势。这是因为频率越高，覆盖的天空面积越小。

在洛法尔的例子中，我们的望远镜每次指向都覆盖了5.27平方度的天空。这最终导致每台望远镜指向36，000个目标——或者说，当你检查附近还有哪些其他恒星并包括它们的行星时，总共超过160万个目标。

干扰信号

从太空中寻找技术特征带来了巨大的挑战——同样的技术特征在地球上无处不在。这带来了一个障碍，因为这些搜索中的望远镜拥有可以检测信号的灵敏度，例如来自太阳系中途的电话。

因此，收集的数据被来自地球的数千个信号淹没，给分离和识别可能来自地球外的信号带来了相当大的困难。需要筛选这个广泛和嘈杂的数据集增加了搜索的复杂性。



Lofar在我们的银河系中搜索的恒星技术特征概述。(图片鸣谢:欧文·约翰逊，抄送)

我们想出了一种创新的方法来减轻这种无线电频率干扰，称为“符合拒绝”方法。这考虑到了我们每个望远镜的局部无线电辐射。例如，如果我在爱尔兰使用靠近望远镜的电话给我的主管打电话，同样的电话不会出现在瑞典的数据中，反之亦然(主要是因为望远镜没有指向我们的方向，而是指向一个系外行星候选)。

因此，我们决定只在数据集中包含在两个站点同时出现的信号，表明它们来自地球之外。

这样，我们将数以千计的候选信号削减至零。这意味着我们的搜索没有发现任何智慧生命的迹象，但我们才刚刚开始——可能会有大量的类地行星存在。了解巧合拒绝法的工作成功率很高，这可能是帮助我们未来在这些行星之一发现生命的关键。

低频技术签名搜索有许多发展方向。目前，在30-85兆赫上正在进行一项姐妹调查(Nenufar)。除此之外，对Lofar的进一步观测将使来年的调查量增加10倍。收集到的数据还被用于研究脉冲星、快速射电爆发、射电系外行星等天体。

谢天谢地，我们才刚刚开始一段漫长的旅程。我毫不怀疑会发现许多奇妙的东西。如果幸运的话，我们可能会收获最大的回报:宇宙中的某个伙伴。

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