SETI我们如何以以前未探索过的频率寻找外星生命

地球之外还有生命吗?事实证明，这个问题是科学上最难回答的问题之一。尽管宇宙看似无边无际，这意味着存在丰富生命的潜力，但恒星之间的巨大距离使得搜索就像在宇宙大海捞针一样。

寻找外星智慧生命(SETI)是天文学的一个分支，致力于通过寻找不寻常的信号(称为技术特征)来寻找外星生命。技术签名的识别不仅意味着生命的存在，而且特别表明使用先进技术的智能生命的存在。

话虽如此，60年的搜索迄今仍告失败。但现在我和我的同事已经开始研究以前未探索过的频率范围。

SETI假设外星文明可能以与地球人类似的方式依赖技术，例如使用手机、卫星或雷达。

由于此类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被检测到，因此关注这些波长可以作为寻找潜在的外星智慧生物的逻辑起点。

之前的技术签名调查仅包括600MHz以上的无线电频段，而较低的频率几乎尚未探索。尽管空中交通管制、海上紧急广播和调频广播电台等日常通信服务都会在地球上发射此类低频辐射。

尚未对其进行探索的原因是在这些频率下运行的望远镜相当新。低频无线电波的能量较少，这意味着它们更难以检测。

在我们结束的调查中，我们有史以来第一次尝试这些频率。

低频阵列(Lofar)是世界上最灵敏的低频望远镜，工作频率为10-250MHz。它由52台射电望远镜组成，更多的射电望远镜正在建设中，分布在欧洲各地。这些望远镜协同使用时可以达到高分辨率。

然而，我们的调查仅使用了其中两个监测站：一个位于爱尔兰比尔，另一个位于瑞典翁萨拉。我们调查了44颗绕太阳以外其他恒星运行的行星，这些行星已被NASA的凌日系外行星勘测卫星识别出。在两个夏天的时间里，我们用两台望远镜以110至190MHz的频率扫描了这些行星。

最初，这看起来并不是大量目标，但与高频观测相比，低频观测具有大视野的主要优势。这是因为频率越高，覆盖的天空面积就越小。

以洛法尔为例，我们的望远镜每次指向都覆盖了5.27平方度的天空。当您检查附近有哪些其他恒星并包括它们的行星时，最终每个望远镜指向36,000个目标，或者总数超过1,600,000个目标。

干扰信号

从太空寻找技术特征带来了重大挑战——同样的技术特征在地球上无处不在。这构成了一个障碍，因为这些搜索中的望远镜拥有可以探测到来自太阳系一半的信号的灵敏度水平，例如电话信号。

因此，收集到的数据被来自地球的数千个信号淹没，这给隔离和识别可能来自外星的信号带来了相当大的困难。需要筛选这个广泛且嘈杂的数据集，这给搜索增加了一层复杂性。

我们提出了一种创新方法来减轻此类射频干扰，称为“巧合拒绝”方法。这考虑了我们每台望远镜的本地无线电发射。例如，如果我使用爱尔兰望远镜附近的电话给我的主管打电话，那么相同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，它指向我们)指向系外行星候选者)。

因此，我们决定仅在数据集中包含签名，前提是它们同时存在于两个站，表明它们来自地球之外。

通过这种方式，我们将数千个候选信号减少到零。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——而且那里可能存在大量的类地行星。了解巧合拒绝法的成功率很高，可能是帮助我们未来在这些行星上发现生命的关键。

低频技术签名搜索有很多方法。目前，正在进行一项姊妹调查(Nenufar)，其工作频率为30-85MHz。除此之外，进一步的洛法尔观测将使来年的调查量增加十倍。收集到的数据还用于研究脉冲星、快速射电爆发、射电系外行星等天体。

值得庆幸的是，我们才刚刚开始漫长的旅程。我毫不怀疑将会发现许多奇妙的东西。如果我们幸运的话，我们可能会获得最大的回报：宇宙中的某个陪伴。

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