外星文明可以从我们的手机信号中了解地球

我们在宇宙中是孤独的吗？ 这是一个让科学家和公众都着迷的问题。 在科学中，重点往往是我们 在别处寻找生命. 然而，我们可能被遥远的外星文明监视的想法通常是 仅限于科幻领域.

但如果那里还有其他技术文明，它们可能会比我们发达得多。 毕竟，我们只是在最近 200 年中才刚刚成为一个新兴的技术（工业）文明——其他技术文明很容易比我们先进 1,000 年或 10,000 年甚至 100,000 年。

没有人可以否认 我们自身技术进步的步伐正在加快，在某些地区以极快的速度发展。 套用科幻作家的话 亚瑟 C. 克拉克第三定律——一个先进的文明在我们看来，就其技术实力而言具有魔法能力。

在过去的几年里，我和我的同事们开始思考先进文明是否可以检测到技术特征（“技术签名”)，例如来自地球的无线电辐射。 如果是这样，他们会检测到什么？

我们的 最新研究 提供了线索。

这不是第一次进行此类研究。 但现在这个话题已经过去了 50 多年 适当考虑. 尽管自 1970 世纪 XNUMX 年代中期以来发生了很多变化，但迄今为止最大的变化发生在过去二十年中随着手机的出现。 这些 设备和连接它们的塔 创造了一种新的宽带无线电发射技术签名。

尽管 4G 手机和发射塔各自的功率相对较低（0.1-200 瓦），但它们的数量实在是太多了——数十亿部手机和数百万个发射塔。 这些累积的无线电发射开始变得非常重要。 但它会被远处观看的外星文明注意到吗？ 我们想知道。

事实证明，要找到一个列出全球所有移动塔的位置和传输特性的公共数据库是相当困难的。 但是通过使用 OpenCellID数据库，通过众包填充数据，我们能够建立一个简单的模型来估计移动塔的全球分布。

我们的模型无疑是粗糙和不完整的，但它是我们对泄漏到的技术签名移动塔的最佳估计 空间.

由于地球绕其轴旋转，位于我们银河系某处的先进文明将测量移动塔的无线电发射，以随着地球不同部分的旋转进入视野而升高和降低强度。

由于移动塔的传输通常向地平线发射，因此该模型很复杂。 这意味着在任何给定时间，被视为在地球地平线上落下或升起的塔将对测量信号贡献最大。

外星人的结论？

随着时间的推移对这种无线电泄漏进行多次精确测量的先进文明可能会得出结论，我们的星球大部分被水覆盖，并被分成几个主要的陆地块。 无线电泄漏通常来自陆地而不是水。

他们也许还能分辨出，虽然大部分移动无线电泄漏与陆地有关，但发射塔（可能还有它们的智能用户）往往位于海岸线上。

他们还会看到移动塔网络在全球范围内相当均匀地分布。 这与以前被认为是主要技术特征的传统无线电泄漏不同——尤其是雷达和电视发射器。

我们的模拟表明，非洲和亚洲等发展中地区正在对地球的移动泄漏辐射做出重大贡献。 这并不奇怪，因为 移动系统的重要性 在发展中国家社会的各个方面。

我们计算了从地球发出的功率——峰值时总功率约为 4 吉瓦 (GW)（一个 GW 可以为大约 750,000 户家庭供电一小时）。 我们估计了从我们银河系中的三颗不同恒星观察到的透射率——HD-95735, 巴纳德之星， 和 半人马座甲.

然而，我们发现这些地点附近的外星文明需要比我们检测地球移动无线电泄漏所需的望远镜更好的望远镜。 但这是很有可能的，因为大多数技术文明预计比我们先进得多。

他们还可以看到其他类型的排放，例如军用雷达系统和远距离航天器的深空通信传输，例如航海者号太空探测器。 虽然这些信号对于观察外星人来说是相对罕见的事件，但它们具有极其强大的优势。

无线电技术签名可能是我们自己文明存在的决定性特征，至少从外星人的角度来看是这样。 但是外星物种也会发现整个电磁波谱（包括可见光）的泄漏辐射。

如果我们继续以目前的速度增加能源消耗， “余热”- 能源使用不可避免的最终产品 - 也将被排放到太空中。 在那里，它会表现为红外线波长的异常过量——一个活跃的技术文明的明显标志。

其他技术签名包括 工业污染物 配备强大望远镜和光谱分析系统（根据波长分解光）的外星人也会注意到地球大气层中的光。 一个先进的外星文明无疑可以很好地猜测我们特定的工业化阶段和我们的能源消耗。

在地球上，我们使用 卡戴舍夫规模 用于根据能源使用情况估算外星文明的发展——在这种规模上，我们将表现为新兴的技术文明，尚未处于阶梯的底部。

即使外星物种目前未能检测到这一切，他们也可能很快就会做得更好。 我们计划将这项工作扩展到包括传统的无线电技术签名和其他新兴的无线电泄漏辐射源，包括 5G 系统、WiFi、数字传输和深空通信。

这还包括无线电发射的茧，随着巨大的 卫星星座 例如 Starlink 和 OneWeb 提供全球 无线网络覆盖.

谁知道呢，外星人甚至有可能解码我们移动通信系统的复杂调制。 最终，随着地球在所有波长上都变得人为变亮，不能排除它们在我们检测到它们之前检测到我们的可能性。

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图片来源：从月球上看到的新月地球 / 美国航空航天局

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• Sumber: https://singularityhub.com/2023/05/15/what-an-alien-civilization-could-learn-about-earth-from-our-mobile-phone-signals/