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足不出户寻找外星人:SETI向公众公开大量观测数据

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发表于 2020-3-25 10:33:51 | 显示全部楼层 |阅读模式
寻找外星人进行时:SETI的学者公布了海量观测数据

突破倾听倡议发布了他们在过去四年积累的大约两兆字节的光学和无线电数据。这是第二次通过非盈利努力进行数据发布(作为突破倾听的一部分)然后公众再一次受邀通过该数据去搜索外星通讯的可能迹象。

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此消息是在西雅图市举行的新闻发布会上公布的,正值美国科学促进协会(AAAS)在此地举行年会。年会上,加州大学伯克利分校的SETI研究所所长兼突破聆听项目主要调查员安德鲁·西蒙(Andrew Siemion)展示了项目获取的最新数据。

这是SETI目前所公布的最多的数据,去年六月,突破聆听项目也公布了一兆字节的数据。聆听计划的首席系统管理员马特·拉博夫斯基(Matt Lebofsky)在伯克利的新闻发布会上这样说道:

自从去年突破倾听发布了第一批数据,公众能够获取的信息就翻了一倍。我们希望这些数据能够揭示一些新奇有趣的事物,可能是宇宙中的其他智慧生物或是至今仍未发现的自然天文现象。

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突破聆听项目总部位于加利福尼亚大学伯克利分校,主要从西弗吉尼亚的绿岸望远镜(右)和澳大利亚的帕克电波望远镜(左)处收集数据。目前为止,突破聆听项目是SETI项目所开展的规模最大最具野心的项目,致力于通过研究宇宙无线电波来寻找智慧生命存在的证据。该项目一旦完成,便能监测银河系盘面和银河系中心的的一百万个临近星体,以及附近100个临近星系。

这项调查依赖于澳大利亚新南威尔士州的帕克斯射电望远镜、西弗吉尼亚州的格林班克望远镜、以及位于加利福尼亚州圣何塞附近的利克天文台的自动行星探测器(APF)。这些望远镜的位置,使它们成为观测银河系整个星盘,以及我们银河系中心的超大质量黑洞(SMBH)周围区域的理想选择,这个区域被称为人马座A*。

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在这种情况下,调查数据就包括了来自银河系平面、银河系中心区域、以及星际彗星2I /鲍里索夫的无线电频谱中介于1至12千兆赫(GHz)之间的信号。

特别的是,Siemion强调了一小部分已知的数据,这些数据检查了与地球轨道平面对齐的最近的恒星中的20颗恒星。对于生活在这些恒星系统中的先进文明来说,相对于其它恒星,当地球经过我们太阳(aka.transits)的前面时,地球可以被探测到。
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帕克斯射电望远镜属于CSIRO澳大利亚国家望远镜中心的望远镜之一。凌日法是系外行星侦测法之一,是最有效的证明其他恒星周围存在的行星的方法。这种方法也被用于开普勒太空望远镜和当前的系外行星勘测卫星的项目中----这也是地球过境区调查的名称来源。

格林班克望远镜可以在4--8兆赫(所谓的c-波段)扫描20个行星。领导这个项目的负责人索菲亚 谢克(Sofia Sheikh,他曾是加州大学伯克利分校的学生,现在是宾夕法尼亚州立大学的学生)说,格林班克望远镜扫描每个行星只需要5分钟,然后再用5分钟对另一面进行扫描,最后重复两遍以上相同的步骤。

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每一次,Sheikh和她的团队都排除了当望远镜不指向待测星体时仍不消失的信号。随着时间推移,他们设法将最初的1百万个无线电峰值数据集减少到了几百个,同时消除了地球干扰的信号。这之后只留下四种由在轨卫星引起的信号。Sheikh解释说:

“这是一个独特的几何方法。它是我们发现其他系外行星的方式,可以推断这可能也是其他智能物种发现行星的方式。曾有人讨论过这个区域,但是从未有针对性的对天空中该区域进行搜索...

“我的搜索器非常灵敏,因为它与地球上功能最强大的发射器一样,能够准确的找到附近的目标。所以我们知道没有工具能够比阿雷西博望远镜向我们发射的信号准确。所以即使是天空中一个很小的物体,我们也会从中发现一些全新的频率和区域”
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西维吉尼亚州的罗伯特·c·伯德绿岸望远镜(GBT) (NRAO/AUI)描述了他们的论文被提交给了《天体物理学杂志》的发现。正如他们在这项研究中所说,Sheikh和她的同事没有发现围绕这些恒星的技术活动的证据。(aka. technosignatures)。然而,这项最新的分析——以及“突破聆听”小组进行的其他研究——正在逐渐地限制无线电传输的可能位置和范围。

“我们没有找到任何外星生物,但是我们正在建立一个非常严谨的范围对于存在科技能力的物种,第一次部分数据在无线电频谱4-8千兆赫中”Siemion说,“这些观察数据为以后想来继续改进研究的人们提供了垫脚的基石”

银河系中心

突破聆听计划也会收集相当多的银河系中心数据,因为在这个恒星密度高的区域发现智能信号的可能性较高。在这个不超过2.35光年(1秒差距)的空间区域里,粗略估计有1亿颗恒星。

银河系中心很可能构成一个焦点(也称为谢林点),即文明相遇或发送信号联络其他智慧种群的地方。对于足够发达的文明来说,可以放置一个强力星际发射器,由人马座A来提供能量。

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由斯皮策太空望远镜拍摄的银河系中心的恒星群。图片来源:苏珊·斯特洛维夫(SSC/Caltech),美国国家航空航天局,加州理工学院喷气推进实验室

如果这种让其他的智慧种族知道他们在银河系不是孤单的方式在实际中并不常见,那么最有可能找到传输信号的地方是在银河盘内部的数十亿恒星中。

正如西蒙写道:“ 我们特别研究了银河系中心,集中投入了所有的设备,因为我们一致认为这个区域是银河系最有意思的地方。如果银河系中有一个发达文明想在某个地方传达信号——回到谢林点的想法——银河系中心是最好的位置。这里充满能量,所以可以想象一下,如果一个发达文明想要利用大量的能量,他们可能利用银河系中心的超大质量黑洞。”

检查BORISOV上是否有生命迹象

最后但肯定不是 “突破聆听”(Breakthrough Listen)也分享了他们关于星际访客的最新的数据。早在2017年,当“奥陌陌”(Oumuamua)在他自己的轨道上冲出了我们的太阳系时,“突破聆听” 特地用几次观测期间去扫描这个星际物体,以确定上面是否有人工传输的迹象。去年,随着第二次星际访客来到的宣布,突破聆听又一次抓住了这次机会去扫描这个星际访客。

这几年的这个访客,"21/鲍里索夫"(2I/Borisov),在2019年的12月飞抵近日点,现在正在离开太阳系的路上。“突破聆听”也对这个小天体进行了扫描。但是不出意料,他们没有从这个外星来客身上发现任何技术的痕迹。虽然科学家还不能确定“奥陌陌”(Oumuamua)的性质,但是"21/鲍里索夫"(21/Borisov)的所有行为都表明它只是一颗路过太阳系的彗星。

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哈勃望远镜拍摄的一张“21/鲍里索夫”(21/Borisov)飞越太阳系的照片。版权:NASA/ESA/D.

Jewitt(UCLA)Steve Croft,一名参加了加州大学伯克利分校SETI研究中心和“突破聆听”计划的天文学家,向人们解释了,为什么我们有必要研究这类天体:

如果星际旅行真的可以实现,如果太阳系外真的有智慧生命,如果他们真的热衷于研究发射航天器,那么,在广袤的宇宙中,总有那么一部分小天体是航天器。就像我们努力计算太阳系外的行星上有多少发射源一样,我们想要确定这样一类航天器到底有多少。

除了这第二次发布的数据,国家射电天文台(NARO)和SETI研究院宣布他们正在建立新的合作关系。按照他们所达成的共识,两个组织将合作给由NRAO操作的无线电天文望远镜增加SETI的能力。第一个项目使用了位于墨西哥的美国国家科学基金会的著名的 Karl G. Jansky Very Large Array (VLA),在那里,SETI研究院将安装最先进的数字后端接口,这个数字后端接口将使天文学家前所未有地访问列阵提供的丰富数据流。这一进步将被期望能够使SETI的调查远远比比之前VLA进行的任何调查更全面,更详细。

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第一个项目使用了位于墨西哥的美国国家科学基金会的著名的 Karl G. Jansky Very Large Array (VLA),在那里,SETI研究院将安装最先进的数字后端接口,这个数字后端接口将使天文学家前所未有地访问列阵提供的丰富数据流。这一进步将被期望能够使SETI的调查远远比比之前VLA进行的任何调查更全面,更详细。参考资料:NRAO 和Breakthrough Listen的创始人Yuri Milner,谈到他的组织发布的数据时说:“对于整个人类历史来说,我们在地球上探索生活的数据量是有限的。所以我们能够做的只有推测。
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现在,当我们获得大量数据时,我们可以做真正的科学研究,而且,通过向大众开放这些数据,任何人想要知道这一深奥问题答案的人就能知道。“Breakthrough Listen和他的合作机构搜集的大量数据和和公众分享数据的方式,都是当代天文学研究时代到来的证明。一方面,你们共同努力,并且使得在公众和私人组织间进行数据分享。另一方面,你们使公众参与和众包达到了史无前例的水平。如果有外来生命可以被发现,那么像这样努力协作和合作回事发现他们变得更有可能!如果你有兴趣参加,请查看Breakthrough Listen的开放数据档案。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3.吹吹,蘑菇蘑菇,韩国秀秀,七七,farewell,宇向星空,2.7K-universetoday

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