研究揭示了為什麼外星訊號可以逃脫地球的檢測

研究人員質疑地外文明是否曾經向地球發送過可偵測到的訊號，而我們卻無法感知到它們。由洛桑联邦理工学院 (EPFL) 的理论物理学家克劳迪奥·格里马尔迪 (Claudio Grimaldi) 领导的《天文学杂志》上发表的一项研究表明，忽略这些传输的可能性比之前认为的要大得多。格里馬爾迪的統計分析徹底改變了科學家計算發現外星技術特徵（外星技術的可測量跡象）的機會的方式。

空間感測的技術限制

任何發現都必須同時滿足兩個條件：訊號必須物理到達地球，人類儀器必須足夠靈敏以接收它。第二個條件比看起來更具挑戰性。目前的偵測器完全不會注意到太弱、太短或在太空觀測背景雜訊中遺失的訊號。望遠鏡對不同波長的調諧精度直接決定了探測的成功與否。

儘管地外傳輸已經穿過地球太陽系，但從技術上講它們仍然是看不見的。訊號本身的強度和持續時間是關鍵變數。專家們認識到，正是由於這些技術限制，許多訊號可能在先前的搜尋中被發現而沒有人注意到。關於有多少潛在訊號實際上未被注意到的科學爭論仍在繼續。

洛桑聯邦理工學院研究的統計模型

格里馬爾迪的研究採用了一種創新方法來重塑對技術簽名的搜尋。統計模型評估重要因素，例如技術簽名的使用壽命以及它們可以到達的實際距離。結果表明，為了今天檢測到訊號的可能性很高，過去一定有大量訊號在未被注意到的情況下穿過地球。這一結論使得這種情況變得越來越不可能，特別是考慮到潛在來源可能超過給定銀河區域中宜居行星的數量。

該研究區分了兩種主要類型的外星訊號：

• 全向排放，例如大型工程項目的廢熱，其消散距離更遠
• 聚焦訊號，例如車頭燈或雷射閃光，更具針對性，但同樣難以偵測
• 這兩個類別都需要具有非凡靈敏度的儀器
• 該方法為先前發現的缺陷提供了新的見解

為什麼搜尋面臨不可估量的挑戰

光是銀河系的直徑就有 10 萬光年。即使使用世界上最先進的望遠鏡，科學家也只能觀察到夜空的一小部分。預期的訊號可能很少見，考慮到所涉及的距離很遠，在任何給定時期內只會出現少數可偵測到的訊號。探測它們不僅需要適當的技術，還需要精確地關注宇宙中的正確位置。

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訊號的物理性質使辨識變得指數級地複雜化。窄聚焦雷射脈衝在到達地球時可能非常微弱，其光束完全不會被可用的偵測器注意到。全向發射可能更強，但它仍然迷失在不斷轟擊地面儀器的自然宇宙訊號的噪音中。

對外星生命的全新看法

克勞迪奧·格里馬爾迪認為，我們錯過外星訊號的可能性比之前的計算顯示的要大得多。這個結論挑戰了現代天體生物學的基本假設，並改變了未來搜尋的結構。儘管進行了大量的科學投資，但數十年來捕捉人工無線電傳輸、雷射脈衝或熱訊號的系統努力並未對地外技術產生任何證實。

這種情況的複雜性意味著，即使有先進文明的跡象，在正確的時間檢測到它們的可能性仍然非常低。宇宙在時間和距離尺度上運行，使得這種發現的同步成為一個非凡的事件。因此，目前缺乏探測並不能證明宇宙中不存在技術生命——它只是顯示了其發現面臨的巨大挑戰。