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一直以來,外星無線信号可能都被錯過了

作者:小美說科普

自從射電望遠鏡在上世紀50年代,用以特征化星際物質之後,他們就成為尋找外星文明的工具之一。也正是因為接收到一顆或多顆遠距離星際“智能生命體”釋放出的射電或雷射信号,這個領域逐漸變得繁忙。

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但實際上,漂移率的升高并沒有帶來實際計算資源量的增加,直到近期的科研人員們在對系外行星軌道的漂移率資料進行重新評估之後,這項工作才得到了進一步發展。科研人員們消除了一些偏差因素,使得他們能夠加快對外星智能信号的搜尋。

圖為最近一次計算漂移率上限時,科研人員使用的一種工具。盡管表面上看到的是一串數字,但這些資訊對确定外星無線信号的來源至關重要。

一、系外星球有望被找到

關于宇宙中可能會有多少顆行星起源于上世紀末,人類對這一領域的認識迅猛又異彩缤紛的進步,不僅讓許多科學家為之瘋狂,也讓公衆更多地關注這一領域的研究。此前,天文學家們想要确認某一顆行星是否屬于該星系,必須通過間接的方式,比如,通過測量母星的星際物質特征,來推斷這顆行星的存在。

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但現在,随着科研人員的努力,我們可以通過直接觀測這些系外行星的特征,來證明或排除它們所處的位置,進而更好的了解和研究其他恒星中的系外行星。

這一成就不僅使得系外行星研究更加精确,同時也使得外星智能生命體信号的搜尋領域更加廣闊。這是因為從事搜尋工作的科研人員可能會錯過一些關鍵的資訊,這也是外星無線信号可能都被錯過的原因。

二、部分行星難以觀測

當地球上的天文學家試圖用射電望遠鏡捕捉來自系外行星的無線信号時,他們并不知道發射者和接收者之間會發生多少漂移。所謂的“漂移”,指的是信号頻率因發射器和地球之間的運動而産生的微妙變化。

考慮到地球自身的軌道運動、其自轉和系外行星的自轉,以及其圍繞母星運動等因素,理論上,即使天文學家們知道了定在某一時間和位置處接收到信号的特征,但在不了解信号源的具體情況下,要确定該信号是否為外星人之手所為,仍然是一件極具挑戰性的工作。

在雲彩重重的天空下,我們卻找不到任何指向外星的痕迹。外星世界是什麼樣子的,我們還真的不得而知。

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三、大幅提升搜尋速度

要嘗試确定信号來源,天文學家們需要借助數百個射電望遠鏡進行開展搜尋,這給他們的工作帶來了巨大的挑戰。其中一項挑戰,就是嘗試排除來自地球内的信号幹擾,比如,來自手機、電視和雷達,以及GPS等工具的射頻幹擾。在這些幹擾信号的遮蔽下,外星無線信号變得越來越難尋找。

要排除這些人為幹擾因素,科研人員們首先要了解各種不同信号的頻率漂移率。一般來說,這些人為幹擾信号的頻率漂移率會在0的附近,天文學家們通過測量被幹擾信号的漂移率,就能快速斷定他們的幹擾來源和類型。

當他們嘗試發現外星信号時,他們需要設定頻率漂移的門檻。根據科研人員們的研究成果,來自系外信号的信号會最終将頻率漂移率的值測量至200的附近。在過去的研究成果之後,科研人員們一直假定外星信号的頻率漂移率為10。然而,随着科研人員們對漂移率的研究逐漸深入,他們發現頻率漂移率的值可能會比過去研究的結果要大。

科研人員們利用大量的資料進行研究,一些資料來自于科研人員們自己觀測、收集和分析,另一些資料則來自于模拟,這些模拟資料中包含了大約5000多顆尚未在真實資料中出現的可能存在的系外行星的資訊。比如,這些模拟資料中,區分了這些行星的軌道特征、行星大小,并根據他們的不同特征,将他們劃分為不同的類别,這有助于科研人員們了解漂移率的大小與行星特征的關系。

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為了驗證之前提出的假設,科研人員們一個個地對這些資料進行分析,并對比研究,最終,他們得出一個結論:過去關于頻率漂移率的大小存在一定的偏差。

他們發現,當行星的軌道相對比較圓的時候,頻率漂移率的值會更接近0,而當行星的軌道越來越橢圓時,頻率漂移率的值也會随之增大。而就目前所了解的情況而言,位于FRB180916.J0158+65該行星系統中的一個非常富有啟發性的行星。其漂移率的變化是非常驚人的。由于科研人員們首次觀測到這顆行星,其信号的漂移率為0.75左右。

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這一結果不僅是對行星漂移率的重新認識,同時也為尋找外星信号提供了有力的支援。科研人員說,他們對頻率漂移率的重新計算将有助于他們更好地了解漂移率與外星信号之間的關系,他們的工作将會首次基于實際情況,确定頻率漂移率的大小。

筆者認為,埋伏在漫天的星辰之下,悄然的流露出外星世界未開啟的神秘。很多年前,我們一直在尋找星空中的線索,不斷地探求外星文明的資訊,但直到現在,我們都沒有找到确切的線索

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但這并不代表其不存在,在我們能夠觀測的範圍之外,不知還有多少顆未知的星系和行星。

科技的發展使得人類不斷向前,尤其是射電望遠鏡的使用,為我們尋找外星世界的線索,帶來了更多的便利。無論是尋找行星、觀測行星、還是尋找篡改信号,大大提高了我們尋找外星信号的成功率。也正是由于埋頭苦幹的科研人員,現在我們已經可以改變過去觀測行星的方式,通過對其軌道的精确觀測和測量,來确定該行星是否是屬于其母星的。

當然,我們在對外星世界進行探索時,由于技術手段的不斷更新和突破,我們不僅僅可以觀測行星,還可以對其周圍的行為和軌道進行更加深入和精确的研究。

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