搜尋地外文明計畫（SETI）研究所的一項新研究表明，搜尋外星智慧生命可能面臨一個意想不到的挑戰。塑造遙遠行星周圍環境的恆星活動，也可能使外星無線電訊號更難被偵測到。

許多 SETI 的努力都在尋找極窄頻的無線電訊號，因為這些訊號不太可能由自然的宇宙過程產生。然而，研究人員發現，這些訊號在離開其母恆星系統之前，可能就已經發生了扭曲。

恆星活動如何扭曲無線電訊號

數十年來，SETI 科學家一直在尋找無線電頻率中的窄頻尖峰訊號，這可能表明存在先進技術。人們的假設是，外星發射器會產生高度集中的訊號，使其在自然的背景雜訊中脫穎而出。

這項新研究指出了這種方法的潛在問題。即使一個文明發送了一個完美的窄頻無線電訊號，在穿越其恆星周圍的環境後，它可能不再呈現相同的樣貌。

科學家已經考慮了無線電波穿越星際空間時發生的許多效應。這項研究則檢視了在訊號源附近發生的情況。恆星風中電漿密度的波動，以及日冕物質拋射等爆炸性事件，會改變訊號源附近的無線電波。這些效應會將訊號的能量擴散到更寬的頻率範圍，削弱了許多搜尋方法所依賴的尖銳峰值。

SETI 研究所天文學家、該論文的主要作者 Vishal Gajjar 博士表示：「SETI 的搜尋通常針對極窄頻訊號進行優化。如果訊號因其母恆星的環境而變寬，即使它存在，也可能低於我們的偵測閾值，這或許可以解釋我們在技術標誌搜尋中看到的一些無線電靜默現象。」

利用太空船訊號研究該效應

為了測量這種訊號展寬的顯著程度，研究人員轉向了離我們更近的數據來源：太陽系內運行的太空船的無線電傳輸。

利用太陽系探測器的觀測數據，該團隊校準了湍流電漿對窄頻無線電訊號的影響。然後，他們將這些測量結果應用於各種恆星環境，以估計相同過程可能如何影響源自其他恆星的訊號。

結果是一個實用的框架，讓科學家能夠估計在不同類型的恆星和不同的觀測頻率下，訊號展寬可能發生的程度，尤其是在某些恆星周圍發現的活躍「太空天氣」環境中。

對搜尋外星智慧生命的影響

這些發現可能會影響 SETI 的目標選擇和搜尋策略。根據該研究，M 型矮星（約佔銀河系所有恆星的 75%）尤其有可能在窄頻無線電訊號逃離系統之前就將其展寬。

因此，研究人員建議未來的搜尋應對比傳統 SETI 計劃所針對的超窄頻訊號更寬的訊號保持敏感。

該研究的合著者、SETI 研究所的研究助理 Grayce C. Brown 表示：「透過量化恆星活動如何重塑窄頻訊號，我們可以設計出更符合實際抵達地球的訊號的搜尋方法，而不僅僅是符合可能發射的訊號。」

該項目突顯了 SETI 研究所 STRIDE 計畫（支援技術、研究、創新、發展和教育）所支持的高風險、高影響力的研究。該計畫幫助研究人員調查新興的科學問題，並開發新的工具和技術來解決這些問題。STRIDE 的資金來自 Franklin Antonio 遺贈，該遺贈旨在推動 SETI 研究所的突破性科學和教育工作。