SETI正在以前未探測的頻率上搜尋外星生命

三個星係碰撞時互相旋轉的望遠鏡圖像，在中心有一個明亮的橙色輻射爆發(圖片來源:uux.cn歐空局/美國國家航空航天局)
（神秘的地球uux.cn）據美國太空網（歐文·約翰遜）：地球之外有生命嗎？這個問題已經成為科學界最難回答的問題之一。盡管宇宙看起來無邊無際，這意味著可能存在豐富的生命，但恒星之間的巨大距離使搜索類似於大海撈針。
搜尋地外智慧生物(Seti)是天文學的一個分支，致力於通過搜尋被稱為技術信號的不尋常信號來尋找地外生命。鑒定一個技術特征不僅僅意味著生命的存在，還特別指出使用先進技術的智慧生命的存在。
也就是說，迄今為止，60年的搜索仍有不足。但是現在，我和我在“突破聆聽”的同事們已經開始研究一個以前未曾探索過的頻率範圍。
Seti假設地外文明可能會像地球人一樣依賴科技，比如使用手機、衛星或雷達。
由於這種技術的很大一部分產生的信號可以在無線電頻率中明顯地檢測到，因此專注於這些波長可以作為尋找潛在的地外智慧生物的邏輯起點。
以前的技術特征調查隻包括600 MHz以上的無線電頻帶，對較低的頻率幾乎沒有進行探索。盡管事實上，空中交通管製、海上緊急廣播和調頻廣播電台等日常通信服務都在地球上發出這種低頻輻射。
它沒有被探索的原因是在這些頻率上工作的望遠鏡是相當新的。低頻無線電波的能量更少，這意味著它們更難探測。
在我們的總結調查中，我們第一次冒險進入這些頻率。
低頻陣列(Lofar)是世界上最靈敏的低頻望遠鏡，工作頻率為10-250兆赫。它由52架射電望遠鏡組成，更多的還在路上，遍布歐洲。這些望遠鏡協調使用時可以達到很高的分辨率。

愛爾蘭比爾的射電望遠鏡。(圖片來源:uux.cn/維基百科，CC BY-SA)
然而，我們的調查隻使用了其中的兩個站點:一個位於愛爾蘭的Birr，另一個位於瑞典的Onsala。我們調查了44顆圍繞太陽以外的其他恒星運行的行星，這些行星是由美國宇航局的淩日係外行星調查衛星確定的。在兩個夏天的過程中，我們用兩台望遠鏡以110到190 MHz的頻率掃描了這些行星。
最初，這似乎不是一個大數量的目標，但低頻觀測與高頻觀測相比，擁有大視野的主要優勢。這是因為頻率越高，覆蓋的天空麵積越小。
在洛法爾的例子中，我們的望遠鏡每次指向都覆蓋了5.27平方度的天空。這最終導致每台望遠鏡指向36，000個目標——或者說，當你檢查附近還有哪些其他恒星並包括它們的行星時，總共超過160萬個目標。
幹擾信號
從太空中尋找技術特征帶來了巨大的挑戰——同樣的技術特征在地球上無處不在。這帶來了一個障礙，因為這些搜索中的望遠鏡擁有可以檢測信號的靈敏度，例如來自太陽係中途的電話。
因此，收集的數據被來自地球的數千個信號淹沒，給分離和識別可能來自地球外的信號帶來了相當大的困難。需要篩選這個廣泛和嘈雜的數據集增加了搜索的複雜性。

Lofar在我們的銀河係中搜索的恒星技術特征概述。(圖片鳴謝:uux.cn/歐文·約翰遜，抄送)
我們想出了一種創新的方法來減輕這種無線電頻率幹擾，稱為“符合拒絕”方法。這考慮到了我們每個望遠鏡的局部無線電輻射。例如，如果我在愛爾蘭使用靠近望遠鏡的電話給我的主管打電話，同樣的電話不會出現在瑞典的數據中，反之亦然(主要是因為望遠鏡沒有指向我們的方向，而是指向一個係外行星候選)。
因此，我們決定隻在數據集中包含在兩個站點同時出現的信號，表明它們來自地球之外。
這樣，我們將數以千計的候選信號削減至零。這意味著我們的搜索沒有發現任何智慧生命的跡象，但我們才剛剛開始——可能會有大量的類地行星存在。了解巧合拒絕法的工作成功率很高，這可能是幫助我們未來在這些行星之一發現生命的關鍵。
低頻技術簽名搜索有許多發展方向。目前，在30-85兆赫上正在進行一項姐妹調查(Nenufar)。除此之外，對Lofar的進一步觀測將使來年的調查量增加10倍。收集到的數據還被用於研究脈衝星、快速射電爆發、射電係外行星等天體。
謝天謝地，我們才剛剛開始一段漫長的旅程。我毫不懷疑會發現許多奇妙的東西。如果幸運的話，我們可能會收獲最大的回報:宇宙中的某個夥伴。
這篇文章是在知識共享許可下轉載自《對話》。