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开普勒太空望远镜是否发现了外星巨型结构?

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查看17599 | 回复0 | 2022-1-27 14:44:32 | 显示全部楼层 |阅读模式

艺术家的概念展示了美国宇航局的行星狩猎开普勒宇宙飞船在一个名为 K2 的新任务中运行。 (图片来源:NASA Ames/JPL-Caltech/T Pyle)

美国宇航局的开普勒太空望远镜的任务是寻找围绕遥远恒星运行的小型岩石世界。然而,系外行星并不是开普勒能探测到的唯一东西——恒星耀斑、星斑和尘土飞扬的行星环也可能出现在任务的观测中。

但也有人猜测开普勒可能有能力探测到比自然现象更多的东西。如果它们在那里,开普勒还可能检测到围绕其他恒星运行的人造结构的特征。想象一下,一个先进的文明在卡尔达舍夫规模上已经达到了很高的水平,并且有能力直接从它的恒星中获取能量。这种假设的外星文明可能想要建造巨大的巨型结构,例如围绕其主星轨道运行的超大型太阳能电池阵列,它们可能如此之大,以至于当它们从前面经过时会遮住相当大一部分的星光。

当开普勒探测到一颗系外行星时,它通过感知来自给定恒星的星光的轻微下降来做到这一点。前提很简单:一颗系外行星在恒星前方运行(称为“凌日”),开普勒探测到星光的轻微变暗并创建“光曲线”——基本上是一个图表,描绘了星光随时间的下降。从光曲线中可以收集到很多信息,例如凌日系外行星的物理尺寸。但它也可以推断出系外行星的形状。

通常,系外行星的形状并不特别令人惊讶,因为它是行星形状的。是圆的。行星形成的物理学规定,超过一定质量的行星体将受流体静力平衡控制。但是如果开普勒检测到不圆的东西。嗯,那时事情会变得有点奇怪。

在大多数情况下,恒星亮度的任何下降都可以归因于某种自然现象。但是,如果考虑到所有可能性,只剩下一种情况呢?如果那个场景是这个物体看起来是人造的怎么办?换句话说,如果它是外星人呢?

在《大西洋月刊》的罗斯·安徒生写的一篇令人毛骨悚然的文章中,乍一看,我们似乎正处于这个令人难以置信的时刻。

画廊:外星人如何找到我们(反之亦然)

研究论文很透彻,描述了这一现象,指出这颗恒星是独一无二的——我们从未见过类似的东西。四年来,开普勒一直在稳定地收集这颗恒星的数据。这不是工具错误。开普勒没有看到任何东西;信号是真实的。

“我们从未见过像这颗恒星这样的东西,”耶鲁大学博士后研究员、主要作者塔贝莎·博亚吉安告诉大西洋。“这真的很奇怪。我们认为这可能是航天器上的错误数据或运动,但一切都检查过了。”

行星猎人志愿者被依赖于寻找开普勒恒星向天鹅座方向的凌日。这是来自开普勒原始视野中超过 150,000 颗恒星的大量数据,在确定星光亮度的真正下降时,你无法击败人眼。行星猎人将 KIC 8462852 描述为“奇异的”、“有趣的”和“巨大的过境”。他们没有错。

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后续研究集中在 KIC 8462852 的两个有趣的过境事件上,其中一个是在开普勒任务的第 788 天和第 795 天之间以及第 1510 天到 1570 天之间检测到的。研究人员分别将这些事件标记为 D800 和 D1500。

D800 事件似乎是一次凌日,导致恒星亮度下降 15%,而 D1500 是几次凌日的爆发,可能表明不同物体的聚集,导致亮度下降高达 22%。为了造成亮度的这种下降,这些过境物体必须是巨大的。

研究人员研究了每一种已知的可能性,但每一种解决方案都提出了一个新问题。例如,他们调查了某种星际尘埃盘的可能性。然而,在寻找与这些磁盘相关的红外信号后,并没有看到这样的信号。

此外,这颗恒星是一颗成熟的 F 型恒星,大约是我们太阳大小的 1.5 倍。环星盘通常存在于年轻恒星周围。

分析:在系外行星数据中可检测到外星“星际引擎”?

研究人员还调查了发生巨大行星碰撞的可能性:这次撞击产生的碎片是否会产生这种奇怪的信号?我们看到行星碰撞的可能性极低。NASA 的广域红外勘测探测器 (WISE) 采集的数据中没有证据表明发生了碰撞,这在 WISE 的任务结束和开普勒任务的开始(几年)之间创造了一个非常小的机会窗口,这在天文上不太可能发生像这样的宇宙事件发生。

研究人员支持的唯一自然解释似乎集中在中间的一组外彗星上。

研究人员写道:“我们想象这样一连串彗星可能会被触发的一种方式是,一颗场星穿过该系统。”

事实上,他们认为,在 KIC 8462852 恒星系统的最外层区域,附近有一颗恒星可能已经潮汐干扰了原本处于休眠状态的彗星。这颗小恒星距离 KIC 8462852 大约 1,000 天文单位,无论它是双星伙伴还是星际访客,它的存在都可能导致一些彗星动荡。然而,与其他情况一样,外彗星的解释仍然不能完全令人满意。

这篇研究论文只关注KIC 8462852 周围神秘过境事件的自然和已知可能原因。目前正在起草第二篇论文,以调查一个完全不同的过境场景,重点关注由高级外星人创建的大型工程项目的可能性文明。

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这听起来像是科幻小说,但我们的银河系已经存在了超过 130 亿年,认为外星文明可能存在并进化到可以在恒星周围建造巨型结构的程度并不是想象的那么大。

“外星人应该永远是你考虑的最后一个假设,但这看起来就像你期望外星文明建立的东西,”宾夕法尼亚州立大学的天文学家杰森赖特告诉大西洋。

事实上,寻找遮蔽恒星光的巨大结构并不是什么新鲜事。寻找外星技术(SETT)就是这样一个项目。就在最近,对当地宇宙的一项调查重点关注检测技术先进文明产生的废热的希望,特别是 II 型卡尔达舍夫文明。

在卡尔达舍夫尺度上,II 型文明有能力利用恒星辐射的所有可用能量。使用围绕恒星的巨大外壳或一系列环,可以构建戴森球状结构。这会在可见波长范围内遮蔽恒星,但一旦太阳能被外星文明使用,能量就会转移到更长的波长,并可能以红外辐射的形式丢失。

分析:我们能探测到外星文明的废热吗?

最近对外星人余热的搜索出现了空白,得出的结论是,由于似乎没有外星智慧茧星来收集热量,因此附近可能没有II型文明。

但正如 KIC 8462852 向我们展示的那样,那里可能还有其他东西——可能是一种外星智能,它正在成为 II 型文明的路上,它正在围绕它的恒星建立某种人工结构。

当然,这些神秘的过境事件远不是外星文明的“证据”。事实上,这只是证据,还需要做更多的工作。

下一步是将无线电天线指向 KIC 8462852,以查看系统是否正在生成任何可能表明存在我们定义为“智能”的东西的人工无线电信号。Boyajian 和 Wright 现在已经与加州大学伯克利分校 SETI 研究中心主任 Andrew Siemion 合作,使用射电望远镜来监听恒星,如果他们检测到人造信号,他们将请求时间超大阵列(VLA)来推断来自该恒星的任何无线电信号是否是外星文明的喋喋不休。

这可能是一个远景,这种现象更可能是彗星团或其他一些我们没有考虑到阻挡星光的自然现象,但值得调查,特别是如果真的有某种外星智慧建筑结构,或者也许是一个早已消失的文明的古老结构,围绕着一颗距离地球仅 1,500 光年的恒星。

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