随着人类对宇宙的探索不断深入,寻找地外智慧生命的工作也日益成为科学界的重要课题。作为世界上最大单口径射电望远镜,中国的五百米口径球面射电望远镜(FAST)肩负着多项科研任务,其中就包括寻找地外文明发出的技术信号(Technosignatures),也就是所谓的SETI项目。近期,由中国科学家团队利用FAST对TRAPPIST-1恒星系展开了一场深度搜寻,旨在寻找可能存在的人工窄带信号,以期揭开宇宙中智慧生命的秘密。TRAPPIST-1作为距离地球仅约40光年、且拥有多颗类地行星的矮星系统,一直被认为是寻找生命迹象的热门目标。此次研究基于5个独立的L波段指向观测,每次观测时间达20分钟,总计观测时间为1.67小时,涵盖了1.05至1.45吉赫兹的频率范围,频谱分辨率达到约7.5赫兹,这在细节捕捉上具备极高的灵敏度和分辨率。科学团队重点搜索了Doppler漂移速率在±4赫兹/秒范围内的窄带漂移信号,设定信噪比阈值大于10,确保探测结果的可靠性与准确度。
此外,探索采用了两种正交线性偏振方向,以捕获更多可能的信号特征。凭借FAST卓越的灵敏度,本次搜索预计能够探测到等效各向同性辐射功率最小为2.04×10的10次方瓦特的信号,远远超过过往同类项目的技术水平,达到迄今为止对TRAPPIST-1系统中潜在持续或高占空比窄带发射体的最严格限制。这意味着如果该系统存在持续性或重复性发射窄带信号的智慧文明,极大概率会被此项目所捕获。然而,经过严密的数据分析和信号过滤后,研究团队并未在该参数空间内发现任何可信的技术信号。尽管如此,TRAPPIST-1依然是未来SETI探索不可忽视的重要目标。科学家们计划拓展对该系统的研究范围,包括搜寻周期性信号和短暂瞬变发射,进一步细化和多样化探测策略,以期突破现有瓶颈。
此外,FAST在未来将规划对更多近邻系外行星系统进行大范围巡天,结合多波段和多模态观测,将使得技术文明信号的探测更具系统性和全面性。TRAPPIST-1系统因具备多个处于适居带的类地行星,其潜在的生命宜居性被广泛关注。利用FAST进行的严格搜寻为科学界提供了宝贵的数据和方法论参考,提升了对地外技术文明存在可能性的认识,同时也为外星生命的探寻制定了更高的技术门槛。推动人类在宇宙生物学和星际文明交流方面迈出了坚实步伐。此项成果不仅彰显了中国在全球射电天文学领域的技术实力,也展现了我国在寻找智慧生命科学前沿领域的领跑地位。未来,随着FAST持续扩展观测策略和时间投入,并结合新兴算法和机器学习技术,预期将有效提升信号识别能力,从而进一步拓展人类对地外文明的认知边界。
科学家们期待通过持续多维度探测,最终在浩瀚宇宙中捕获来自他者的声音,实现寻找"宇宙邻居"的伟大梦想。 。
