外星人为什么不来造访地球呢?在我们思考这个问题之前,首先应该先弄清另一个问题,那就是外星人靠什么方法找到我们?

宇宙广袤而空旷,恒星与恒星之间的距离动辄几十光年、数百光年,所以对于一个文明而言,要想确认另一个文明所在的位置是颇具难度的。

夜空中,每一颗闪亮的星星都是一颗遥远的恒星,如果我们想要探寻另一个文明,该向哪一个方向找寻呢?当然是有办法的,要找寻另一个文明,首先必须确认一个恒星附近是否存在行星,接下来再逐步确定这颗行星的大小、质量以及是否处于宜居带之中,而要确定这些,主要有两个方法,第一个就是“凌日法”。凌日法是一个比较普遍也比较简便地寻找恒星附近行星的方法,它的原理在于探寻恒星亮度的变化。

假设在距离太阳系50光年以外的地方存在着一个外星文明,他们正在观测太阳,而地球围绕太阳运行,所以当地球绕行到太阳与外星文明中间的位置时,会遮挡住一部分太阳光。

于是外星文明就会发现太阳的亮度下降了,只要持续观察,他们就会发现太阳的亮度变化是周期性的,这说明有一颗行星在围绕太阳运行。既然知道了地球的存在,接下来就可以通过计算得知地球的基本信息。地球的遮挡可以使太阳亮度下降多少呢?从外星文明的角度来看,地球和太阳就是两个圆盘,所以亮度下降的幅度就等于两个圆盘的比值,也就是地球半径除以太阳半径后所得结果的平方。太阳的半径可以通过观测计算得出,所以便可以计算出地球的半径。所以,虽然外星人无法通过观测直接看到不会发光的地球,但是可以通过凌日法发现地球的存在,并获知地球的基本信息。

凌日法虽然简单,但缺陷明显,它对于观测者与被观测恒星的位置关系具有严格的要求,如果观测者所处的位置不当,那么行星的运行则无法遮挡恒星的光亮,也就无法使用凌日法来寻找恒星周围的行星。

所以就有了另一个适用性更为广泛,但略显复杂的方法,视向速度法,1995年,日内瓦大学的两位科学家梅因和奎罗兹使用视向速度法发现了飞马座51附近的行星,并因此斩获了诺贝尔物理学奖。视向速度法是怎么回事呢?我们先要从恒星与行星的相互绕行说起。不是行星绕行恒星吗,怎么又变成相互绕行了?其实一直都是相互绕行,而并不是地球单方面绕行太阳。任何两个有质量的物体都具有相互的引力作用,天体之间自然也不例外。

地球在引力的作用下绕行太阳,同时,太阳也在引力的作用下进行着周期性运动。

其实准确来讲,地球并不是在绕行太阳,地球和太阳都在围绕着二者共同的质心运动。只不过由于太阳与地球的质量差距太大了,所以这个质心位于太阳的内部,而且距离太阳的中心很近,所以让我们误以为太阳是不动,而事实上太阳一直在围绕这个质心颤抖。

太阳是发光的,而光会以波的形式一波一波传到外星文明所在的地方,而由于太阳是运动的,所以当太阳向外星文明的方向运动时,外星观测者就会发现波与波之间的长度变短了,而光速等于波长乘以频率,光速恒定不变,所以波长变短,就意味着频率变大,红色的光频率最小,而橙黄绿蓝紫依次变大,所以这种现象就被称之为“蓝移”。

当太阳朝着与观测者相反的方向运动时,外星观测者会发现太阳的波长变长,也就是频率变小,而红光的频率最小,所以这种现象就被称之为“红移”。

如果持续观察,外星观测者就会发现太阳存在着周期性的红移和蓝移变化,这意味着太阳存在着周期性的运动,所以据此就可以推断出太阳的周围存在着一颗行星。与凌日法相比,视向速度法相对要更加复杂,也需要更加精密的设备才能够发现这种红移和蓝移现象,但优点在于,它应用范围广,对于观测者所处的位置要求较低,因为无论观测者所处的位置如何,太阳的运动都会产生红移和蓝移的变化,所以两位地球科学家才能够用这种方法发现50光年以外不会发光的行星。大胆设想,也许在数十光年以外的地方,不少外星科学家也早已使用这种方法获悉了地球的存在,并推断出地球可能是一颗宜居行星,只不过他们和我们一样,还没有办法进行如此遥远的星际航行。

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地球不会发光,数十光年外的外星人,靠什么方法找到我们?

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外星人为什么不来造访地球呢?在我们思考这个问题之前,首先应该先弄清另一个问题,那就是外星人靠什么方法找到我们?