【星空拾辞】“突破聆听”将与NASA合作寻找地外文明

翻译：星空拾辞小组（赖慧玲，孙雯，耿天鸿，杨婧，佟言，付蕊，李昕昱）

校对：孙韬淳，付蕊

排版：付蕊

上个月，非盈利研究组织“突破聆听”宣布和来自美国国家航空航天局的凌日系外行星巡天卫星(Transiting Exoplanet Survey Satellite，TESS)任务的科学家们建立了合作关系。这次新的合作将会利用前者的资源以及后者的数据和专业技术，前所未有地进行地外文明搜寻计划(search for extra-terrestrial intelligence, SETI）

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这项声明是在十月时于华盛顿举行的第70届国际宇航大会（IAC）上宣布的。这场每年一次的会议在今年由美国航空航天学会（AIAA）举办，它见证了多个国家的科学家和专家们汇聚一堂，讨论太空探索、研究和技术领域的最新发展。

这项最近的合作使得SETI领域两个强劲的力量汇集到了一起。为了寻找光变曲线，在2018年4月发起的TESS任务将使用四个宽场摄像机观察85%的天空。从本质上讲，这包括了一次监测数千颗恒星的亮度周期性下降——一种可能表明行星正从观察者面前经过的现象。

图源：NASA

此次合作将由TESS的负责人、麻省理工学院的教授莎拉·西格尔（Sara Seager），“突破聆听”组织的执行总监皮特·沃顿（Pete Worden）及其科学团队的负责人安德鲁·西蒙尼（Andrew Seimion）博士领队。“我们怀着极大的热情加入‘突破聆听’组织的SETI的研究。”西格尔教授说，“在所有系外行星的努力中，只有SETI拥有发现智能生物的可能。”

通过做接下来的TESS发现的系外行星研究，“突破聆听”组织将尝试去识别那些可能表明了智慧生命的“技术标志”。根据定义，这些是可辨别的表明了科技活动的标志。最经常被很好研究的是电波通讯，但是还没有决定性的特征被发现。

但是，沃顿博士指出，这些可能因为新的合作关系而改变。

“和我们遍布全球的合作机构一起合作的，将是世界上最强大的SETI研究会和TESS小组还有最强大的猎星仪器，这是多么令人激动的一件事情。我们很期待在一起工作并解答我们在宇宙中的问题：“我们是孤独的吗？”

尽管像之前的开普勒太空望远镜任务勘探出了迄今为止发现的逾4000颗系外星球，但是TESS预计会探测到10，000颗左右的新行星。这要归功于TESS这种高精度测量的仪器，它可以每两分钟就测量20，000颗恒星的光变曲线。

TESS给我们带来的好处中值得称道的一点是，它能够研究比开普勒所观察到的距离明显更近的行星，从而可以搜索到更微弱的传输信号。另一方面是TESS的仪器只能探测到轨道与其视线垂直的行星，这在搜索无线电传输信号上展现了优势。

NASA在2018年通过TESS发现的一颗围绕M矮星运行的行星 

在地球上，有大约70%的无线电发射是在地球轨道的平面（在赤道附近）进行的。如果这同样适用于地外的无线电探测器，那么观测系统会使得我们拥有更多探测它们的机会。与此同时，“突破聆听”组织将会带来最灵敏，详尽，密集的对地外高级生命的搜索结果。

“突破聆听”组织的首要设施包括一些世界上最先进的射电望远镜和光学望远镜，他们可以定期监测无线电传输信号和强激光（可用于通信和推进）迹象。其中包括西弗吉尼亚的绿岸望远镜，澳大利亚的帕克斯望远镜，南非的猫鼬天文台和加利福尼亚的自动星系搜索仪。

隶属美国国家射电天文台的绿岸望远镜，图源维基百科

合作还将包括“突破聆听”组织在世界各地的其他合作设施，像来自亚利桑那州的超高能辐射成像望远镜阵列系统（Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System, VERITAS），法国的低频射电望远镜NenuFAR，中国的500米口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope, FAST），澳大利亚的默奇森宽场阵列，爱尔兰和瑞典的LOFAR台站，英国卓瑞尔河岸天文台的射电望远镜干涉仪e-MERLIN，夏威夷的凯克天文台，意大利的撒丁岛射电望远镜以及加利福尼亚州SETI研究所的艾伦望远镜阵列。

除了利用“突破聆听”组织的设施对TESS发现的系外行星进行后续研究外，TESS所收集的恒星光变曲线会进行异常检测。尽管行星凌日现象会使恒星的亮度发生周期性变化，但其他物体（如一个异形的巨型结构）也可能造成无法用自然现象解释的倾角。

最后，也是最重要的，为了寻找其他陌生的运行轨迹，人们将会对TESS收集的光变曲线进行检测，这可能让天文学家进行新的和有趣的物理研究。正如西蒙尼博士所言：

“开普勒太空望远镜发现了博亚简（Boyajian)的恒星，这颗恒星的光变曲线变化剧烈，而且明显是随机的，这一发现引发了极大的轰动，并引发了一系列可能的解释，而巨型结构解释仅仅是其中之一。后续观测表明，围绕恒星的轨道上的尘埃颗粒是导致恒星变暗的原因，但类似这样的异常现象的研究正在扩展我们对天体物理学的知识，同时也为寻找“科技标志”提供了更广阔的空间。”

对于天文学家和/或SETI爱好者来讲，这是一个令人激动的时刻。因为我们很可能会在短短的几年时间里，探寻到第一个太阳系之外存在文明的强有力证据。也许还有一些我们困扰已久的谜题，像Wow！讯号、洛里默爆发(和其它重复的FRBs（快速射电暴）)、还有塔比之星的秘密也都最终会被解开。

星空拾辞小组为了完成这一篇推送，准备了辅助性质的幻灯片，小组成员决定公开幻灯片的内容，分享给更多有兴趣的童鞋~ （视频部分由于排版不便已略去）