在1700个恒星系统中的外星人可以看到地球上出现了文明

　　在过去的5000年里，至少有1715个附近的恒星系统可以以完美的角度观测到地球，这意味着生活在这些系统中的外星人，如果他们存在并拥有合适的技术，在早期人类文明首次出现的时候，就可以从远处观测到我们的星球。
　　6月23日发表在《自然》杂志上的一项最新研究显示，在这些恒星系统中，有313个在过去几千年的某个时候离开了被称为＂地球凌日带＂（ETZ）的特殊观察区，剩下1402个恒星系统能够提供对我们星球完美一瞥的角度。而在未来5000年，将有319颗额外的恒星首次进入地球凌日带。
　　所有被确认的恒星都位于距太阳326光年的范围内，其中75颗距离太阳不到100光年。研究小组选择在这326光年的半径范围内进行搜索，因为这一区域是欧洲航天局盖亚任务的重点，该任务旨在创建我们银河系的三维地图，而盖亚的新数据最近已经可用。
　　鉴于人类大约在100年前开始发射无线电信号，75颗最接近的恒星已经足够接近，＂我们的无线电波已经到达了这些星系＂，康奈尔大学天文学家、萨根卡尔研究所所长Lisa Kaltenegger告诉生命科学。
　　Kaltenegger说，她认为这是搜寻外星智慧（SETI）的＂最有趣的恒星子集＂。她说，观察区内的遥远恒星，也可能有适合维持生命的轨道行星。问题是，他们是否在回望我们？
　　Kaltenegger说，假设外星人存在，有些人拥有与我们类似的天文仪器，理论上，这些恒星系统中的外星生命形式可以发现地球，甚至可以探测到地球上生命的特征，例如大气中的氧气和甲烷。她解释说，因为氧气和甲烷发生反应形成二氧化碳和水，这两种气体需要大量产生才能出现在行星的大气层中。她说，在与地球温度相近的行星上，对大气中氧气和甲烷的唯一解释是生命的存在。
　　天文学家通过监测遥远的系外行星上的恒星轨道来寻找这些生命特征，卡尔特内格尔补充道。从地球上看，当一颗行星经过恒星和我们的望远镜之间时，恒星的光线会变暗；科学家们精确地分析光线是如何变化的，以确定经过的行星大气的化学成分。
　　这种分析方法只适用于轨道恰好在宿主恒星和地球之间交叉的行星。这让Kaltenegger和她的同事们开始思考，有多少行星可能以同样的方式＂看到＂地球，就像一块偶尔在太阳前面穿过的游荡的岩石(当然，这是假设这些假设的外星人拥有与我们相同的技术；它没有解决一些外星文明是否有更先进的手段来发现我们的问题，卡尔滕内格指出。）
　　该小组在2020年利用美国宇航局的过境系外行星调查卫星和盖亚任务的数据解决了这个问题。研究小组在2020年10月发表在《皇家天文学会月刊》上的一份报告中写道，这一数据表明，在距地球326光年范围内的1004个恒星系统现在可以＂看到＂我们的星球。
　　尽管这一发现让研究小组知道有多少恒星（以及假想的外星人）可能在观察我们，但它并没有回答一个大问题：这些恒星究竟在＂地球凌日带＂中存在多长时间？＂宇宙是动态的，所以有利的位置不是永远的，＂卡尔滕格尔说。
　　2020年12月，盖亚任务发布了更多的数据，包括对距太阳326光年内恒星的详细普查。这个所谓的邻近恒星目录比以前的调查更完整，并捕捉到恒星随时间的运动。
　　＂盖亚给你的是恒星在几年内的运动，＂卡尔特内格尔说。她说，在一个有限的时间窗口内，恒星可以以大约相同的速度和方向运动，除非它们遇到类似黑洞的异常引力。因此，有了盖亚的新数据，卡尔特内格尔和她的团队可以逆转附近恒星的运动，基本上可以回溯时间来加以分析。这使他们能够检查5000年前恒星的位置，以及它们是否提供了当时的地球视图。他们用同样的方法展望了5000年的未来。
　　她说：＂这是第一次，我们可以把周围一切的运动都考虑进去。＂。
　　他们报道说，在研究小组确定的2034颗恒星中，有7颗是已知的系外行星宿主。这一组包括过去可以＂看见＂地球的罗斯128号恒星，以及分别在29年和1642年后能够发现我们星球的提加登的恒星和特拉普斯特1号。TRAPPIST-1恒星拥有7颗地球大小的系外行星，其中4颗位于所谓的黄金地区，那里的条件＂恰到好处＂形成液态水。
　　在研究人员发现的75颗最近的恒星中，可能接收到了地球人的无线电波，他们估计这些恒星可能是29个可能适合居住的星球的宿主。研究小组指出，这一估计是基于＂悲观＂的假设，即只有25%的恒星有类似地球的岩石系外行星围绕着它们运转，尽管岩石行星在银河系中的确切出现率尚不清楚。根据《天文学杂志》2021年发表的一份报告，最近一项基于开普勒太空望远镜数据的分析表明，在与太阳温度相似的恒星中，大约一半的恒星可能在黄金区拥有一颗岩石行星。
　　既然研究小组已经确定了这些感兴趣的恒星系统，他们就可以开始缩小范围，找出哪些附近的系外行星可能是最有兴趣探测外星智慧的。美国宇航局称，詹姆斯·韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope）发射后，科学家们将能够更近距离地观察这些系外行星。这是一台大型红外望远镜，其相机和光谱仪可以捕捉到非常微弱的信号。由于它的灵敏度，该望远镜预计将于今年晚些时候发射，它将提供有关遥远世界大气的详细数据，使天文学家能够探测到生命迹象。
　　＂我认为SETI是在寻找一种非常特殊的生活，一种愿意与我们交流的生活，＂卡尔滕内格说但是，想要与我们交流的生命可能只是生命形式的一小部分，希望他在宇宙中大量存在，＂她说。
　　到目前为止，人类只在月球上冒险。对于一个从远处观看的外星人来说，＂也许我们还没那么有趣，＂卡尔滕内格说。