搜尋地外文明計劃正在以未曾探索的頻率波段探索外星生命。

（圖源：空間局/國家航空航天局）

在地球之外也有生命存在嗎？這個問題已經成為了科學界中最難以回答的一個。盡管看起來無邊無際的宇宙藍圖似乎暗示了大量生命存在的潛在可能，恒星之間巨大的距離還是讓搜尋變得像在宇宙中大海撈針。

搜尋地外文明計劃（SETI）是天文學的其中一個分支。它們致力于通過不尋常的信號來搜尋地外生命，這被成為技術信號。識別出技術信號不僅能說明生命的存在，還能特別發現使用先進技術的智能文明的存在。

因為這種技術中產生的信號很大一部分是能在無線電信號中被檢測到的，所以著眼于這些波長對于探索可能的地外文明來說是一個合乎情理的起點。

從前的技術信號調查只包括了超過六億赫茲的無線電頻率，剩下的更低的頻率實際上是未經探索的。這排除了日常使用的通訊服務，比如空中交通管制，海上緊急廣播，和廣播電臺，它們都在地球上發射這種低頻的輻射。

低頻輻射還沒有被探索是因為在這種頻率下工作的望遠鏡是很新的。低頻的無線電波有更少的能量，意味著它們更難被檢測出。

在我們已有結論的調查種，我們有史以來第一次探索了這些頻率。

低頻陣列（洛法爾）是世界上最靈敏的低頻望遠鏡，適用于一千萬到兩億五千萬赫茲。它有52臺射電望遠鏡組成，分布各處，還有更多的仍在開發中。在相互協同使用時，這些望遠鏡能達到高分辨率。

位于愛爾蘭比爾（圖源：維基百科，CC BY-SA）

然而，我們的調查只運用的這些無線電站中的兩個：一個在愛爾蘭比爾，另一個在瑞典昂薩拉。我們調查了44顆圍繞著除太陽外其他行星的，已被國家航空航天局認定為凌日系外行星勘測衛星的行星。在兩個夏天的時間里，我們用兩臺望遠鏡在110兆到190兆赫茲下掃描了這些行星。

一開始，這看起來沒有很大量的目標，但是對比起高頻觀測來說，低頻觀測在具有大視野上擁有主要優勢。這是因為在高頻下能被覆蓋的天空區域面積減少了。

在洛爾法的作用下，我們的望遠鏡在每個方位都覆蓋了5.27平方度的天空。觀測最終達到了每個望遠鏡方位三萬六千個目標，如果算上鄰近的恒星和它們的行星，目標可達超過一百六十萬個。

干預信號

搜尋宇宙中的技術信號帶來了一個巨大的挑戰：相同的技術信號在地球上無處不在。這成為了一個阻礙，因為在搜尋過程中使用的望遠鏡的靈敏度水平足以檢測來自太陽系途中的信號，比如一趟電話。

所以，我們收集到的數據被成千上萬來自地球的信號所吞沒，為隔離和識別地外信號方面造成了巨大的困難。因為需要從廣闊而又嘈雜的數據庫中篩選數據，這給搜尋工作增加了困難。

洛法爾在銀河系中尋找技術信號的恒星概覽圖（圖源：歐文·約翰遜， CC BY）

我們提出了一個富有創新性的方法來減輕這類無限頻率干涉的影響，叫做“巧合拒絕”方法。它在我們每臺望遠鏡處都考慮了本土無線電發射。比如，如果我在愛爾蘭的望遠鏡旁邊打電話給我的導師的話，這通電話不會顯示在瑞典的數據里，反之亦然（主要是因為望遠鏡并不指向我們所在的方向，而是指向一顆可能的系外行星）。

所以，我們決定只考慮在一瞬間同時出現在兩個無線電站的數據庫的信號，這說明了它們來自地外。

以這種方式，我們把上千個可能的信號削減到了零個。這說明我們在探索中沒有發現任何智能生命的跡象，但我們才剛剛開始探索，宇宙中還有不盡其數的像地球一樣的行星。知道了運用巧合拒絕方法能帶來高成功率，這可能是幫助我們未來在其中之一的行星上發現生命的關鍵。

在低頻下還有很多種方法可以搜尋技術信號?，F在另一個姐妹研究（內努法爾）正在研究三十兆至八十五兆赫茲的頻率。與此同時，未來的洛法爾研究將會增加未來十年的調查數量。收集的數據也會用來研究天文物體，比如脈沖星、快速射電暴、射電系外行星等。

好在，我們只是剛剛站在一段漫長旅途的起點而已。很多令人驚奇的事物將會被發現的，對此我深信不疑。如果我們足夠幸運，我們或許能夠收獲最大的獎賞，那就是來自宇宙中的陪伴。

BY:Owen Johnson

FY: Grace

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來源: 天文在線