需要什麼才可在比鄰星的行星上看到燈光？

2020 年末，我們發現來自我們最近的鄰居恆星比鄰星（不一定來自半人馬座比鄰星）方向的一些訊號。突破聆聽（Break Through Listen）計劃把它命名為BLC-1，收到的訊號仍然在分析之中，以確保它不是我們自己文明的迴聲。但為什麼不直接觀察比鄰星中的行星，看看那裡是否存在文明？

從太空看，地球上有人居住的最明顯跡像是我們星球夜景發出的光芒。我們的城市散發出灑向宇宙的光。問題是我們目前這一代的望遠鏡不夠強大，無法看到遙遠行星上的光。但是一些研究人員正在測試已經設計中的新一代望遠鏡功能。如果足夠先進或者接收到足夠的發光，我們將能夠看到另一個文明是否在比鄰星的行星上亮著燈。

我們可以通過多種方式去判斷外星技術是否存在於另一個星球上。例如，我們可能能夠看到遙遠世界的光隨著大量衛星（我們前進的方向）的掩食而搖擺不定。從光譜中可以檢測到大氣污染。但是，雖然這些技術跡像也可能是由軌道碎片或彗星撞擊等自然現象引起，但人工照明與恆星的自然光不同。美國斯丹福大學的伊麗莎·蒂巴（Elisa Tabor） 和哈佛大學的亞伯拉罕·盧布（Abraham Loeb）用韋伯太空望遠鏡進行一次虛擬的外星人追光試驗。由於韋伯太空望遠鏡尚未升空，因此該研究測試它的規格功能。

虛擬韋伯望遠鏡是在比鄰星b上進行訓練。比鄰星b是比鄰星系統中確認可能存在文明的行星。比鄰星b距離地球4.25光年，是位於M型紅矮星的適居帶的岩石行星，它的質量僅為太陽質量的12%。比鄰星b比地球重，約為地球質量的 1.6倍，半徑是我們的1.3倍。它以700萬公里的距離在短短11.2天環繞比鄰星公轉一周，是地球環繞太陽公轉距離的 5%。

蒂巴和盧布將人工照明作為從地球日側反射的太陽照明的一部分進行縮放。這個比例的0%是假設行星的夜側是完全黑暗的，沒有人工照明。100%意味著行星的夜側與日側一樣明亮。假設比鄰星b上的假設文明使用的光類型與地球上的液晶體燈相似，它們具有不同的人工光譜。如果比鄰星b的人工夜間照明達到自然日側照明的5%，則韋伯太空望遠鏡可以以85%的把握度檢測到人造光。如果人工照明達到9%，韋伯太空望遠鏡的檢測置信度將上升到95%。

5%的照明聽起來並不多，對吧？我們在談論來自星星的光與我們的太陽相比，比鄰星微弱（是太陽的二萬分一），但它仍然是很多光。相比之下，地球的人工照明僅為反射恆星照明的0.001%。換句話說，如果比鄰星b擁有一個和我們一樣發光的文明，韋伯太空望遠鏡就不會檢測到它。這些燈需要亮500倍。比鄰星b的軌道與它的主星非常接近，以至於它可能受到潮汐鎖定，因此行星的一面總是面向恆星，而另一面則處於永恆的夜晚。潮汐鎖定行星上的文明可能需要專注於照明基礎設施，並且可能如蒂巴和盧布的假設那樣，使用非常明亮的軌道鏡將太陽光反射到行星的夜側，那麼我們的韋伯太空望遠鏡是可以偵測到。

【圖、文：節譯自今日宇宙網頁】