地球漏光，人类或许已在外星人视野中暴露

美国自然历史博物馆的天体物理学家Jacqueline Faherty说道：“我们在寻找，这意味着其他世界可能也在找。” 近年来，科学家们不得不开始思考一个问题，人类究竟在多大程度上向银河系显露了自己的存在？

迄今为止，人们已发现了超过5500颗绕银河系其他恒星运行的行星，也就是系外行星。但这样的观测数据还只是个开头。据理论估计，银河系中形态各异的星球以万亿计。在其中一些星球上，我们已经开始着手分析寻找其大气中可能表明生物活动的信号特征，以及监听来自外太空的无线电信号。

NO.1 无线电信号

在过去的一个世纪里，人类产生的无线电信号奔向太空，地球几乎一直毫不掩饰地在向银河系“广播”自己的存在。美国加州大学伯克利分校的天文学家Howard Isaacson说，这种无线电信号“泄露”最严重的时期是从1900年到第二次世界大战期间，当时人们的无线电传输更强劲。Isaacson解释说：“因为那时人们的信号接收设备没有那么敏感，所以需要更加强大的信号。” 如果二战时期漫天飞的战争讯息成为了外星文明解读人类的第一印象的话，这是似乎是一个比较尴尬的场景。

今天人们仍在继续广播无线电信号，从电视节目到卫星通信，这种信号充斥着人们的生活。只是从外太空的角度看，这些信号没有那么“喧闹”了。美国威斯康星大学天文学家Thomas Beatty说，“广播电台改向地面广播，而不是朝着天际发射信号”，而其他更现代的通信形式，比如移动电话信号，则不太可能从太空中被检测到。

人类发出的更强劲的信号来自于其他领域。比如在整个太阳系中，我们有多个航天器在其他天体探索，包括火星、木星，甚至太阳的外围等区域。其中走的最远的是美国宇航局的旅行者一号航天器，它现在距离地球240亿公里，需要地球上强大的深空网络进行通信。为了保证这种遥远的通信，人类发出的信号强度是十分可观的。

今年4月，Isaacson在这些信号中选取一些高达20千瓦的传输信号进行了计算，看它们在冲过远程航天器并向更深远的太空进发后，是否会抵达其他恒星系。计算结果表明，邻近的四颗恒星和它们的伴随行星都已经收到了这些信号，而到了2300年，这些信号则可能会抵达超过1000颗恒星。Isaacson表示：“该信号肯定会被识别为人造信号”。如果距离太阳系最近的恒星系真的有智慧生命，而且它们正确接收了这些信号并选择立即回应地球，那么回应信号在2031年就可以抵达地球。

除开人为发出的无线电信号，外星文明也可能通过其他方式观察到地球。比如，在他们的视角内，地球发生凌日现象时，他们就能通过观测穿过地球大气层的太阳光，从而辨别出地球大气层中的不同气体。2021 年，Faherty 发现在距地球的300光年范围内有近2000 个恒星系有可能观测到地球的这种凌日现象。英国剑桥大学天体化学家Paul Rimmer表示，通过此类观测，外星文明可以得知地球上存在氧气、氮气和水蒸气等“生命的关键指标”，这表明存在稳定的液态海洋。

NO.2 大气污染

另一个关键性指标是二氧化氮。西班牙加那利群岛天体物理研究所的天体物理学家Hector Socas-Navarro说，二氧化氮气体“基本上来自于燃烧反应的副产物，所以外星文明可能会推断出地球上正在发生的能源使用过程”。

还有来自气溶胶、制冷剂等来源的氯氟烃，也可能表露地球上存在工业活动的痕迹。美国加州大学伯克利分校的天文学家Macy Huston说：“我们非常确定它们只能通过技术来生产”。虽然这么说略微有点讽刺，但污染往往是辨别文明存在的利器。

NO.3 星球灯光与卫星云

然而，最方便外星人找到人类的技术特征，可能既不是无线电信号也不是大气污染物，而是我们城市中发出的灯光。

2021年，Beatty通过计算证明，人造灯光可以在大气层中被轻松识别出来，因为“它具有非常清晰的光谱特征，你永远不会通过自然过程得到它”。只是，目前地球上的灯光还是太微弱了。现在地球表面只有不到1%的面积被城市覆盖，如果外星人的望远镜跟人类文明目前的技术水平相近，那么它们现在将很难观测到我们。

然而，如果按照人类目前的发展速度看，到2150年，全球的城市化水平可能会增长到目前的10倍，届时萤烛之光将成燎原之势，地球会像一个灯塔一样在浩瀚宇宙中放射光芒。即便外星人不依靠灯光，随着人类的飞速发展，外星人甚至可能有一天会发现绕地球运行的“卫星云”。要形成这种卫星云，需要现有数量十亿倍的卫星。Hector Socas-Navarro说：“这听起来很多，但人类从发明第一辆汽车到拥有超过十亿辆汽车，也只用了几十年。”

当然，进一步讲，如果外星文明已经拥有了更先进的望远镜，那他们也可能已经发现了我们。Beatty说，“如果外星人有能力建造了一架直径过100m太空望远镜（目前人类最大的韦伯太空望远镜主镜直径仅6.5m），它们现在就可以看到我们，这是完全可行的”。而即使外星人的望远镜不够发达，只能看到地球的一些微弱亮光，他们仍然可能判断地球是存在生命的。美国宇航局喷气推进实验室的天体物理学家Jonathan Jiang表示，即便是微弱亮光，也足以通过一些技术手段来绘制出地球的粗略地图。“只要你能看到一个光点，你就可以分析它”。Jiang于2018 年使用太阳系中的一艘航天器演示了这项技术。

应当点亮火把吗？

一个引人深思甚至可能充满分歧的问题是，人类应该在太空中广播自己的存在吗？

许多科学家们都更渴望让宇宙中的其他智慧文明知道人类的存在。事实上，已经有科学家付诸实际行动，他们曾向宇宙发送特定信息以引起智慧文明注意。例如，波多黎各的阿雷西博射电望远镜（现已废弃）曾发送的著名的“阿雷西博信号”。该信息共有1679个二进制数字构成，如果解读者将这些数字拼成一个长方形，则可排列出一张图片。这张图片里，记录了人类外形、DNA结构、地球在太阳系的位置等信息。

天文学家使用射电望远镜扫描天空，寻找来自太空的信号

图片来源：Getty Images

在一些担忧者看来，这种行为近乎疯狂。许多科幻文艺作品试图渲染外星文明与人类文明之间的冲突，甚至有人认为与天真而无防备地与外星文明接触，是在自取灭亡。Rimmer表示，“如果由我决定，我会选择广播地球的存在，并希望有人能回答。但这只是我的意见。我觉得这是个应由全球参与的决策。”

参考文献：

https://www.bbc.com/future/article/20231024-how-aliens-might-detect-our-existence-on-earth