当古列尔莫·马可尼（Guglielmo Marconi）于 1895 年进行第一次“长距离”无线电广播时，他的助手在不到一公里外就收听到了。马可尼继续开发了世界上第一个商业无线电系统，在他于 1937 年去世时，无线电信号已例行用于全球通信。
这些广播也已经传播到太空，向所有愿意收听的生命发出信号：人类已经作为一个技术先进的物种出现。第一批信号已传播了百余年，达到了马可尼无法想象的距离。
这引发了一些关于这些信号已到达的恒星的有趣问题。它们是什么类型的恒星？它们是否拥有系外行星？如果有，其中是否有可能是类地行星且位于宜居带？其中有多少系外行星可能也能看见我们？
现在，得益于康奈尔大学（Cornell University）的丽莎·卡尔滕内格（Lisa Kaltenegger）和纽约美国自然历史博物馆（American Museum of Natural History）的杰基·法赫蒂（Jackie Faherty）的工作，我们得到了答案。这些天文学家计算了自我们的无线电信号离开地球以来所覆盖的球体的大小，统计了位于其中的恒星数量，并计算了其中哪些也应该能够看到地球凌日太阳。
3D 恒星地图
这一切都得益于盖亚目录（Gaia Catalogue），这是一张新的银河系 3D 地图，展示了超过 1 亿颗恒星的距离和运动。这些数据来自欧洲航天局（European Space Agency）的盖亚探测器（Gaia spacecraft），该探测器于 2013 年发射，目前正在绘制约 10 亿个天文物体的坐标和运动。
由此产生的地图为天文学家提供了一种全新的研究我们星系环境的方式。卡尔滕内格和法赫蒂的项目就是一个很好的例子。由于盖亚测量了这些恒星之间的相对运动，研究人员可以计算出我们对它们可见了多久，以及还能可见多久。
卡尔滕内格和法赫蒂表示，在 100 光年的球体范围内，有 75 个恒星系统能够看见我们，或者即将能够看见我们。天文学家已经观测到其中四个系统有系外行星绕转。
这些系统通常都经过了充分研究。研究人员表示，例如，罗斯 128 恒星系统（Ross128）是离太阳第 13 近的恒星系统，也是第二个拥有凌日类地行星的恒星系统。还有特格登星（Teegarden’s Star），它至少有两个类地质量的系外行星，以及 TRAPPIST-1 恒星系统，拥有七颗类地行星，其中四颗位于宜居带。
我们的信号继续向外辐射。因此，卡尔滕内格和法赫蒂还挑选出了未来大约 200 年内将接收到我们信号并且也能看见我们的恒星系统。“在 326 光年内，有 1715 颗恒星处于能够侦测到凌日地球上生命的位置，自人类早期文明以来，还有另外 319 颗恒星将在未来 5000 年内进入这个特殊视点，”他们说。
岩石系外行星
系外行星统计数据显示，至少有 25% 的恒星拥有岩石系外行星。因此，这个群体中应该至少有 508 颗岩石行星能够良好地观测地球。“将选择范围限制在地球无线电信号传播的距离——约 100 光年——则估计有 29 颗潜在宜居世界，它们可能曾看到地球凌日，并且还能探测到我们星球的无线电波，”卡尔滕内格和法赫蒂说。
当然，这些世界是否存在生命的可能性完全未知。下一代空间望远镜应该能够让天文学家更详细地研究这些世界，确定它们的大气成分，并可能看到大陆和海洋。
对于同样装备精良的外星眼睛来说，地球很早就可能是一个有趣的探测目标。生命在此出现大约在 40 亿年前，最终使我们的大气层富含氧气和其他生物标志物，如甲烷。如果天文学家在其他地方发现类似条件，那将引起他们的兴趣。
这甚至可能促使人们搜寻可能已经从这些地方传来的无线电信号。马可尼一定会感到惊讶。
参考文献：过去、现在和未来能够将地球视为凌日系外行星的恒星：arxiv.org/abs/2107.07936
