
英國皇家天文學會今年全國天文會議(National Astronomy Meeting)發表初步研究,全球民用機場與軍事設施雷達系統,無意間將地球位置廣播給科技先進的外星文明,可視為智慧生命的間接證據。
研究調查這些系統洩漏電波訊號若由距離地球200光年的觀測者偵測到,會呈現怎樣樣貌,前提是他們擁有與地球同等級的電波望遠鏡。結果意味理論上我們也能相同範圍偵測到類似等級的外星文明。
研究員詳細模擬追蹤地球發出的雷達訊號,如何在太空傳播。目標是評估六個鄰近恆星系統,尤其是巴納德星(Barnard’s Star,5.98光年) 與顯微鏡座AU(AU Microscopii,32.3光年)看這些訊號的可偵測程度。機場監控飛機的雷達系統,合計產生約2×10¹⁵瓦特功率,能量輸出足以讓綠堤望遠鏡(Green Bank Telescope)等級電波望遠鏡200光年外仍能偵測到訊號。
▲ 個別機場雷達系統的平均總功率,從巴納德星(上)與顯微鏡座AU(下)觀察。上方圖框的動畫顯示,各個機場雷達系統的平均總功率,數據以每小時為單位進行平均。下方圖框則呈現機場雷達洩漏輻射的總功率隨時間變化,並以指向觀察的方向為基準,24小時內繪製功率變化。
軍事雷達系統有更高指向性,形成如燈塔光束掃過天空獨特模式。觀測者視野,累積峰值能量輸出可達約10¹⁴瓦特。對星際距離、配備高功率電波望遠鏡的觀察者來說,軍用訊號人工痕跡相當顯眼。
這項研究不僅有助尋找外星文明,協助辨識潛在技術特徵(technosignatures),也加深人類技術如何從太空觀察的理解。任何有進階科技與複雜航空系統的行星,產生雷達訊號即使無意為之,也可能成為智慧生命的指標。了解電波訊號如何太空傳播,我們也能深入探討如何保護無線電譜供通訊用,並設計未來雷達系統,弱訊號偵測方法也可用於天文學、行星防禦,甚至監測人類技術對太空環境的影響。