中天法可以用来寻找地球
如果外星人的科技水平与人类相当的话,他们想要发现地球或许并不容易。
最常用的寻找行星的方法叫做“凌日法”,到目前为止,我们利用这种方法发现了数千颗系外行星。行星本身不发光,这些系外行星之所以能暴露在地球人的望远镜下,是因为在它们公转周期的某一时刻,它们移动到了母星与地球之间,遮挡了母星发出的部分光线,使得恒星黯淡。当行星移动到其他位置时,恒星又会重新亮起来。恒星亮度的变化,让天文学家意识到恒星附近有一颗不发光的天体,它周期性地围绕恒星公转,导致恒星闪烁,我们就是这样发现系外行星的。

凌日法说起来简单,但要用这种方法发现行星却并不容易。这是因为行星和恒星之间的尺寸差异实在太大。比如地球的体积只有太阳的三十万分之一,比大象身上的蚊子还要小。蚊子站在大象面前,能挡住多少阳光呢?同样的,要观察几千光年外恒星的亮度变化,发现附近可能存在的行星,也绝对不是一件容易的事。
如果外星人也在用凌日法寻找系外行星,那他们能发现地球吗?近日,科学家们做出了一些猜测。
为了了解哪些附近的恒星可能在过去或未来看到过地球从太阳前面经过,科学家分析了欧洲航天局盖亚探测器收集的数据。盖亚于 2013 年发射,至今仍在运行,其观测范围延伸至太阳系外 325 光年,包含超过 331,000 颗恒星的位置和运动数据。研究人员发现,大约 5,000 年前,有 1,715 颗恒星能够看到地球从太阳前面经过,那时地球上的文明开始繁荣。
在这些恒星系统中,已知的7颗系外行星处于观测地球的绝佳位置,它们可以在不同时间看到地球凌日,其中3颗目前可以看到地球。当然,这个“目前”是指人类可能存在的时间。比如Ross-128可以在公元2158年发现地球,从大约3057年前到大约900年前。另一颗行星-1可能要到1600多年后才能观测到地球。由此可见,能够发现地球的“外星人”并不多。
微透镜也是一种方法

虽然利用凌日法寻找地球并不容易,但我们还是有一些其他的方法可以寻找外星人,而且或许外星人也会使用同样的方法。
通常情况下,天文学家只能探测到发出大量光线的明亮物体(如恒星)或遮挡背景光的大型物体(如尘埃云),但这些物体只占星系质量的一小部分。微透镜可以帮助天文学家研究发出很少或不发光的物体,如棕矮星、红矮星、行星和黑洞。微透镜是指大质量物体扭曲发光物体发出的光并将其放大的现象。当望远镜、大质量物体和光源正确对准时,不发光的大质量物体也可以被发现。

研究人员分析了外星人利用微透镜找到地球的可能性。他们发现,对于距离银河系中心2.7万光年内的外星人来说,地球处于他们的微透镜“盲区”,他们无法发现地球上的人类。不过,距离更远的外星人或许有机会通过这种方式找到地球。例如,对于位于大麦哲伦星云和小麦哲伦星云(银河系的两个卫星星系)中的外星人来说,地球可能正处于透镜的焦点上。
寻找地球人类的信号
除了搜寻行星本身,外星人还会寻找智慧生命的信号。地球人利用大型射电望远镜不断搜寻和监测可能来自外星文明的电磁波信号。与此同时,我们也向宇宙中发出大量无线电波。外星人会不会也像地球人一样搜寻我们的无线电波?研究发现,有46个恒星系统距离地球足够近,其中的行星可以截获人类存在的清晰信号——大约100年前开始的无线电和电视广播信号。研究人员估计,29颗潜在宜居行星处于良好的位置,可以目睹地球凌日并监测人类的无线电和电视传输,这将使它们上面的任何观察者都能推断地球上可能存在智慧体。
但是电磁波信号很容易衰减,在传播过程中,电磁波信号很有可能被中途的恒星、行星吸收或者干扰,其频率就会发生改变。即便没有受到干扰,电磁波信号在传播一段距离后也会衰减,最终变成难以分辨的噪音。电磁波很容易被水分子吸收,被地层、山脉反射吸收,因此电磁波无法穿过深海、越过地心甚至巍峨的高山。如果电磁波来到这些地形与地球相似的宜居星球,可能在被外星人发现之前就消失了。
除了电磁信号,人类也向太空发送了一些信息来证明自己的存在,比如1977年发射的航海者1号探测器,给地球留下了一张记录着地球和人类信息的金唱片,飞向了浩瀚的太空。地球人希望航海者1号能够被可能的外星人捕获,并向他们传达地球人的问候。按照航海者1号目前的轨迹,预计大约4万年后,它将飞到距离格利泽445恒星约1.6光年的地方。如果这个恒星系统中存在智慧生命,外星人将能够了解到地球人类的存在。
就像我们找不到外星人一样,在外星人眼中,地球人类也是很会玩捉迷藏的“外星人”,除非外星人的科技比我们先进很多,否则他们要想找到我们,恐怕还要走很远的路。


