天文學家:外星文明在39光年外建造了一個巨大的「紀念碑」

2022-05-19     大寶貝     反饋

行星系的特殊軌道模式可能是一種「信標」。

天文學家:外星文明在39光年外建造了一個巨大的「紀念碑」

外星文明距離我們可能只有39光年?NASA / JPL-Caltech

在茫茫宇宙中想要向外界宣示自己的存在並不是一件容易的事。即使以光速向外發送信息,效率也是很低的。但是假如文明能夠發展到一定程度,理論上它們所在的行星系也可以成為一個巨大的「信標」——只要你懂得如何重組行星的軌道。

法國波爾多大學的Sean Raymond等人近日提出了一種設想,認為我們可以對宇宙中那些擁有特殊模式的行星軌道結構多加關注,因為這種模式可能是一種非自然現象。

研究人員認為,只要一個文明發展到足夠的高度,就有能力重新排列它們所在行星系的軌道結構。理論上文明可以利用小行星的引力,通過數千至數萬年的努力,把它們行星系中的行星遷徙到特定位置,使得各行星的公轉周期保持某種特殊的比例。

這種特殊的比例被稱為「軌道共振」,在自然界中可以通過引力互動形成。比如木星的衛星木衛一每公轉4次,木衛二就剛好公轉2次,木衛三剛好公轉1次。在這裡,我們稱木衛一、木衛二和木衛三保持著2:1的共振鏈。

天文學家也曾在太陽系外的行星系中發現過軌道共振,但是共振比例卻因行星而異,共振鏈更是幾乎沒有。

根據這一點,研究人員認為,足夠發達的外星文明可以通過將它們行星系中的行星軌道周期排列成自然狀態無法形成的特殊序列,比如素數序列(1、2、3、5、7……)或斐波那契序列(1、1、2、3、5……),來向外界宣示它們的存在。

研究人員認為,這樣的非自然行星軌道結構就像某種建立在更大尺度上的「紀念碑」,能夠長期存在。計算機模擬結果顯示,這樣的非自然軌道結構可以維持200億年而不瓦解,足以超越文明本身。

研究人員認為,我們已經可以對某些行星系加以關注——比如距離我們大約39光年的TRAPPIST-1行星系,其擁有的至少7顆行星軌道周期之間就存在著某種異常的共振關係。

此前一個叫METI的組織已計劃在今年10月4日向TRAPPIST-1行星系主動發送信息。或許78年後,我們就能收到外星文明的回信?

參考

Mathematical encoding within multi-resonant planetary systems as SETI beacons

https://arxiv.org/abs/2204.14259

Astronomers Confirm Orbital Details of TRAPPIST-1’s Least Understood Planet

https://www.nasa.gov/feature/ames/kepler/astronomers-confirm-orbital-details-of-trappist1-least-understood-planet/

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