一項於2025年英國皇家天文學會舉辦的全國天文會議(National Astronomy Meeting)發表的初步研究表示,全球的民用機場與軍事設施所操作的雷達系統,可能正無意間將地球的存在廣播給科技先進的外星文明,這些訊號可被視為智慧生命的間接證據。
從200光年外觀測地球電波
這項研究調查了這些系統洩漏出的電波訊號若由距離地球200光年的觀測者偵測到,會呈現出怎樣的樣貌,前提是他們擁有與地球上同等級的電波望遠鏡。研究結果同時也意味著,理論上我們也能在相同範圍內偵測到類似等級的外星文明。
▲從巴納德星觀察,個別機場雷達系統的平均總功率。上方圖框的動畫顯示,各個機場雷達系統的平均總功率,數據以每小時為單位進行平均。下方圖框則呈現機場雷達洩漏輻射的總功率,隨時間變化的趨勢,並以指向觀察的方向為基準,在24小時內繪製功率變化。
研究人員使用詳細模擬來追蹤從地球發出的雷達訊號,隨時間推移如何在太空中傳播。他們的目標是評估六個鄰近的恆星系統,尤其是巴納德星(Barnard’s Star,5.98光年) 與顯微鏡座AU(AU Microscopii,32.3光年)來看,這些訊號的可偵測程度。
▲從顯微鏡座AU觀察,個別機場雷達系統的平均總功率。
分析顯示,機場用來監控飛機的雷達系統,合計產生約 2×10¹⁵瓦特的功率,這樣的能量輸出足以讓如綠堤望遠鏡(Green Bank Telescope)等級的電波望遠鏡在200光年外仍能偵測到訊號。
軍事雷達系統具有更高的指向性,形成如同燈塔光束掃過天空般的獨特模式。在觀測者的視野中,其累積的峰值能量輸出可達約10¹⁴瓦特。對於在星際距離上、配備高功率電波望遠鏡的觀察者來說,這些軍用訊號的人工痕跡會顯得相當顯眼。
任何無心訊號,都可能揭露人類的存在
這項研究不僅有助於尋找外星文明,協助辨識潛在的技術特徵(technosignatures),也加深了我們對人類技術如何從太空中被觀察的理解。事實上,任何擁有進階科技與複雜航空系統的行星,其產生的雷達訊號即使是無意為之,也可能成為智慧生命的指標。
透過瞭解電波訊號如何在太空中傳播,我們也得以深入探討如何保護無線電譜以供通訊使用,並設計未來的雷達系統,弱訊號偵測方法也可應用於天文學、行星防禦,甚至用於監測人類技術對太空環境的影響。