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如何看待最新研究表明,地球可能已经被外星系观察好多年了?

  第一,哪些宇宙中的位置可以观测到地球文明?
  保守估计是30秒差距内的75个恒星系统。
  第二,有多少潜在文明能够观测到我们?
  保守理论估计是30秒差距内的29个潜在宜居世界,而保守实际估计是30秒差距内的4个已知行星系统。其中TRAPPIST-1系统是最特殊的一个(稍后会解释)。
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  需要称赞的是,这是种很有意义的"翻转棋盘"的思维方式:既然我们可以通过凌星法确定系外行星,那么潜在的地外文明也可以通过类似的方法找到我们。
  "当你凝视深渊时,深渊也在凝视你。"
  报告包含了三个值得注意的点:首先,报告识别出了100秒差距内的1715颗恒星位于ETZ(可观测到地球凌星的区域),其潜在文明可以通过可见光观测到过去5000年的地球(人类农业文明出现后的地球);而随着外层光锥的扩张,在未来的5000年,ETZ恒星系统将会顺势增加319颗。在30秒差距内,存在75个恒星系统已经接收到了过去100年人类发射的无线电波。
  橙色代表存在1715个位于100秒差距内的恒星系统位于ETZ,蓝色斜杠区域表示存在75个30秒差距内的恒星系统位于ETZ,同时可以观测到地球文明过去100年发射的电磁波。
  与此同时,并不是所有的恒星系统都存在可居住行星。基于已有观测,我们可以对宜居类地行星的发生率做出估计,并得出在100秒差距内大概存在500颗左右的潜在的能够支持生命的世界位于ETZ。如果我们把搜寻范围缩小到30秒差距,也就是可以探测到人类文明所发出的电磁波的范围,潜在支持生命世界的数量大概是29个。所以文中的29是一个估算值(想不到吧,是不是很多媒体又没加限定词?)。
  从实证数据看,"潜在宜居行星"通常多于"已发现的宜居行星",这是由于技术条件限制导致的。根据系外行星数据库公布的已确认行星(https://exoplanets.nasa.gov/),在100秒差距的范围内,存在7个已知存在行星的系统位于ETZ(Ross 128,Teegarden’s Star,GJ 9066,TRAPPIST-1,K2-65,K2-155,K2-240);而在30秒差距的范围内,也就是可以探测到人类电磁波的范围,存在4个ETZ系统(Ross 128,Teegarden’s Star,GJ 9066,TRAPPIST-1)。
  接下来,我们可以根据系外行星数据库,用太阳系和这七个星系做对比。下面几张图对比了宿主恒星与太阳的相对大小,以及各行星与地球的相对大小:
  黄色的太阳在左边,又小又红的Ross 128在右边;地球在左边,作为对比的Ross 128行星在右边。这是一个红矮星系统,行星Ross 128 b距离恒星过近,很可能已经被潮汐锁定并且沙漠化。
  同样的,黄色太阳在左边;右边的Teegarden系统的宿主恒星也是红矮星,同时Teegarden’s Star C位于宜居带。由于潮汐锁定的问题,我对其支持生命的能力表示怀疑。
  依旧是红矮星系统,行星还是巨行星和类海王星的气体巨头。除非有木卫二或者阿凡达里面潘多拉那样的卫星,否则不太可能有生命。
  众神眷顾的TRAPPIST-1星系,红矮星开局,但是却拥有e,f,g三颗宜居带行星。由于其距离地球仅仅41光年,如果存在文明,冷战时期中美建交的新闻他们已经知道了。
  K型橙矮星开局,理论上是比较适宜文明发展的恒星类型,可惜目前没有发现宜居带行星。但是不排除未来在更远行星轨道上发现文明星球。
  K型橙矮星开局。考虑到巨行星已经发生内向轨道迁移,更远轨道上不太可能存在宜居行星。
  M型红矮星开局,但是因为恒星本身更大,潮汐锁定的问题或许不太严重。更外层轨道存在发现更多宜居行星的可能。
  读完报告有两个感触:第一,众神眷顾的TRAPPIST-1星系赫然在列,为这个和太阳系十分相似的恒星系又增添了几分特殊性。第二,"被监视"是一种带有负面意味的表述,多少会令人感到惊恐。但另一方面,至少我们可以知道,茫茫星海,谁能够观测得到我们,而这在我看来不见得是一件坏事。
  最后,以上分析只是基于已有的系外行星数据,随着观测技术的发展,以后会发现越来越多的类地球世界。距离发现外星生命的日子,或许越来越近了。

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