盖亚数据库重大发现，有利观测点数量之多，外星人或早已观测到地球
科学家说外星人也很有可能观测到地球上的生命
艺术家对从另一个恒星系统看到的太阳和地球的描述。
图片来源：OpenSpace/美国自然历史博物馆
一项新的研究指出，在过去的5000年间，有超过1700个附近的恒星可以看到地球并且有可能检测到这里的生命活动，其中有四颗恒星已知拥有他们自己的岩质行星。
当天文学家们寻找系外行星时，如今最有效果的策略就是寻找那些“过境”的世界，或者说，在他们的恒星面前穿过。研究小组的主要作者Lisa Kaltenegger 告诉Space网：“百分之七十的已知地外行星就是在它们过境的时候被发现的“。她既是天体物理学家，又是位于纽约伊萨卡的康奈尔大学卡尔-萨根研究所的主任。
这一事实促使Kaltenegger猜测是什么样的星球可以观察到地球。去年她和她的同事确定了附近存在1000多颗可以看到地球这一个蓝点从太阳前穿过的恒星。与此同时她开始思考，地球的有利位置会怎样随着时间而改变。
“我在想，可以通过恒星亮度的下降而找到地球的那个有利观测位置可以持续多久“，Kaltenegger说到，”宇宙是动态的，因此这一有利位置不会一直保持不变—它会被捕捉也会消失。“
为了观测到那些在过去以及可能未来存在的可以观察到地球从太阳面前穿过的附近的恒星，科学家分析了欧洲空间局的盖亚数据库。该任务于2013年启动并一直持续到今天。其观测结果包括一张显示了据太阳325光年范围内的331000多颗恒星的位置和运动轨迹图。
“我们太阳系的邻居是一个动态的地方，群星进入并离开这个可以看到地球快速掠过太阳的完美观察点”，研究报告的共同作者，美国自然历史博物馆的天体物理学家和高级科学家Jackie Faherty在报告中说。“盖亚把银河系的精确地图呈现在我们眼前，这使得我们可以在时间轴上向前和向后看，以及查看群星的位置和它们的去向。”
研究员们确定了1715颗可能在5000年前就发现过地球过境的恒星，而那一时期正是地球文明开花的时刻。虽然其中已经有313颗无法再观测到地球过境太阳，但能有1402颗可以继续观测到。此外，有319颗数据外的恒星将在接下来的5000年里进入这个“地球过境区”。
在所研究的跨度10000年的2034颗恒星中，科学家们发现有75颗处在离地球100光年以内，这一距离已经近到足以让人类制造的无线电掠过这些星球。而人类在一个世纪前就已开始运行商业无线电台广播了。
以前的研究发现，岩质行星不仅仅在银河系中很常见，也会常见于宜居区或者“古迪洛克带”，在那里行星的表面会有液态水留存。基于这些先前的研究，研究员们估计这75颗恒星中有29颗可能在其宜居区内存在岩质行星。
在2034颗恒星中，有7颗是目前已知的已经或者将会有机会探测到地球的系外行星，而地球的科学家也同样有机会观测到他们。这七个系外行星系统中的三个—K2-65、K2-155和K2-240—目前就可以观察到地球。
“谁也不知道那里是否进化出了生命，如果它们进化出了生命，并且它的科技水平和我们类似，那么这名义上的外形观察者可能已经发现或者将要发现我们”，Kaltenegger如此说道，“如果有人已经发现了我们，我很好奇它们会对我们有什么样的看法？”
这七个系外行星系统中的三个-- 蒂加登星、GJ9066和TRAPPIST-1—将会在未来几十年到一个世纪之间有能力观测到地球。此外，它们将会近到足够可以探测到地球的无线电波。更有意思的是，距离地球45光年的TRAPPIST-1系统是7个地球大小的行星的家，而它们中的4个则是位于宜居带上。TRAPPIST-1将在1642年后进入地球过境区，并在那里停留2371年。
这幅艺术家的插图显示了温带行星罗斯128b，背景是它的红矮星母星。这颗行星和恒星距离地球仅有11光年。
(图片来源：ESO/M. Kornmesser)
罗斯128是那七个系外行星系统之一，在那里可以观测地球过境太阳2158年，这一周期从约3057年之前开始，结束于约900年之前。这个恒星系统包括了一颗红矮星为主星，该星位于室女座，距离地球约11光年，是距离地球第二近的行星系统，同时该恒星系统拥有一颗地球大小的系外行星，其大小约是地球大小的1.8倍。不过罗斯128系统里的观测者没有机会捕捉到我们的无线电波。“会有人认为900年前的地球上存在智慧生命么？” Kaltenegger也很想知道。
理想情况下，Kaltenegger希望看到哪些系外行星可以观测到远在20亿年前的地球，“当地球的大气层第一次因为生命而发生转变的时候-- 即大氧化事件。因为那是任何人在观察地球时都能发现我们美丽的淡蓝色星球上有生命的时间点。”她同时指出，不幸的是，盖亚数据库没有精确到可以让科学家“追溯到那么远的时间。”
科学家们指出，观测地球绕过太阳的这项能力也同时提供了可以分析流经地球大气层的光线的机会，并以此去探测潜在的生命化学的迹象，例如氧气。这项技术正是预计在今年晚些发射的詹姆斯-韦伯太空望远镜会使用的技术方法之一，它将分析几颗凌日的系外行星，以期寻找那里的生命迹象。Kaltenegger说，“我们现在正处在有能力寻找宇宙中生命的门槛边上。”
也许任何从遥远的恒星上看到地球的人都可能想更近地看看我们的星球。例如，耗资1亿美元的突破摄星项目旨在向在距离地球4.2光年的半人马座周围探测到的最近的系外行星发射微型芯片大小的航天器，以更好地研究该世界。
“一个可能的设想是，地球之外的世界已经探测到了我们，并且正在进行和我们一样的计划去探测我们的星球和太阳系”，Faherty 在一份声明中这样说道。
未来，美国宇航局的凌日系外行星调查卫星（TESS）和其他望远镜将在研究人员确定的2034颗恒星周围寻找系外行星，“希望有许多位于宜居区，”Kaltenegger说。“一旦有人发现这样的行星，那么我的团队将对它们进行建模，并假设它们有生命，计算出詹姆斯-韦伯太空望远镜需要多少时间来找到它，并申请这个时间。”
BY: Charles Q. Choi
FY: zekki
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