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天文学家:外星文明在39光年外建造了一个巨大的“纪念碑”

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行星系的特殊轨道模式可能是一种“信标”。


外星文明距离我们可能只有39光年?NASA / JPL-Caltech

在茫茫宇宙中想要向外界宣示自己的存在并不是一件容易的事。即使以光速向外发送信息,效率也是很低的。但是假如文明能够发展到一定程度,理论上它们所在的行星系也可以成为一个巨大的“信标”——只要你懂得如何重组行星的轨道。

法国波尔多大学的Sean Raymond等人近日提出了一种设想,认为我们可以对宇宙中那些拥有特殊模式的行星轨道结构多加关注,因为这种模式可能是一种非自然现象。

研究人员认为,只要一个文明发展到足够的高度,就有能力重新排列它们所在行星系的轨道结构。理论上文明可以利用小行星的引力,通过数千至数万年的努力,把它们行星系中的行星迁徙到特定位置,使得各行星的公转周期保持某种特殊的比例。

这种特殊的比例被称为“轨道共振”,在自然界中可以通过引力互动形成。比如木星的卫星木卫一每公转4次,木卫二就刚好公转2次,木卫三刚好公转1次。在这里,我们称木卫一、木卫二和木卫三保持着2:1的共振链。

天文学家也曾在太阳系外的行星系中发现过轨道共振,但是共振比例却因行星而异,共振链更是几乎没有。

根据这一点,研究人员认为,足够发达的外星文明可以通过将它们行星系中的行星轨道周期排列成自然状态无法形成的特殊序列,比如素数序列(1、2、3、5、7……)或斐波那契序列(1、1、2、3、5……),来向外界宣示它们的存在。

研究人员认为,这样的非自然行星轨道结构就像某种建立在更大尺度上的“纪念碑”,能够长期存在。计算机模拟结果显示,这样的非自然轨道结构可以维持200亿年而不瓦解,足以超越文明本身。

研究人员认为,我们已经可以对某些行星系加以关注——比如距离我们大约39光年的TRAPPIST-1行星系,其拥有的至少7颗行星轨道周期之间就存在着某种异常的共振关系。

此前一个叫METI的组织已计划在今年10月4日向TRAPPIST-1行星系主动发送信息。或许78年后,我们就能收到外星文明的回信?

参考

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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