曼徹斯特大學的一項新研究建議使用一種與合作遊戲相關的策略,稱為“遊戲理論”,以最大程度地發現外星生物的潛力。
如果先進的外星文明存在於我們的銀河系中並試圖與我們交流,找到它們的最佳方法是什麼?對於從事探索外星智慧(SETI)的天文學家來說,這是一個巨大的挑戰。Jodrell Bank天體物理學家Eamonn Kerins博士在《天文雜誌》上發表了一篇新論文,提出了一種基於博弈論的新策略,該策略可能會發現找到它們的可能性更大,對我們有利。
SETI程式傾向於使用兩種方法之一。一種方法是進行一次掃視大範圍天空的調查,以期從某個地方看到訊號。這種調查方法可以快速生成大量資料,很難全面搜尋。另一種方法是針對SETI,在其中搜索會更加集中於可能存在生命的特定恆星系統。這樣可以提供有關這些系統的更全面的資料,但也許那裡沒有人?
Kerins博士提出了使用博弈論:“在博弈論中,有一類稱為協調博弈的遊戲,涉及兩個必須合作才能獲勝但無法彼此交流的玩家。當我們參與SETI時,我們以及任何文明在那裡試圖找到我們,正是在玩這種遊戲。因此,如果我們倆都想建立聯絡,我們倆都可以依靠博弈論來制定最佳策略。”
Kerins博士稱他的想法為“相互可檢測性”。它指出,尋找訊號的最佳位置是行星,我們可以從這些行星上確定地球本身是否有人居住。
“如果我們有證據證明有可能有人居住的星球,並且文明那裡也有關於我們星球的類似證據,則應強烈鼓勵雙方互相參與SETI,因為雙方將意識到證據是相互的。”
“在博弈論中,有一類稱為協調博弈的遊戲,涉及兩個必須合作才能獲勝但無法彼此交流的玩家。當我們參與SETI時,我們以及試圖找到我們的任何文明都在玩正是這種遊戲。因此,如果我們雙方都想建立聯絡,我們倆都可以依靠博弈論來制定最佳策略。” Eamonn Kerins博士說。
新理論建議檢查正在執行的行星,這些行星的執行軌道直接穿過其主恆星的表面,短暫地使其顯得暗淡。這種調光效果以前曾被用來發現行星。實際上,過境行星構成了我們目前所知的大部分行星。對於某些人來說,天文學家可以確定它們是像地球一樣的岩石行星,還是它們的大氣層顯示出水蒸氣跡象。
“如果這些行星位於與地球軌道平面成一條直線上,該怎麼辦?它們將能夠看到地球經過太陽,並且能夠訪問有關我們的同類資訊。我們的行星將是可相互檢測的。 ” 凱林斯博士說。
從中可以看到地球經過太陽的區域稱為地球過境區。在他的論文中,估計該區域應該有成千上萬個潛在宜居的行星。
但是問題仍然在於是偵聽來自他們的訊號還是向他們傳送訊號。一些科學家,例如已故的史蒂芬·霍金教授,已經警告過向文明發送訊號的潛在危險,這些文明可能對我們具有巨大的技術優勢。其他人指出,如果每個文明都有同樣的恐懼,那麼任何人都不會發現所謂的SETI悖論。Kerins博士的工作表明瞭如何解決這一悖論。
“事實證明,位於地球過境區的行星上的文明可以知道,對於我們來說,更清晰的證據是對他們過渡的行星的基本證據,或者對於他們來說,我們的訊號也更清楚。我們也將瞭解這一點。擁有對方星球最清晰視野的文明最容易發出訊號。另一方會知道這一點,因此應該觀察並傾聽訊號。”
凱林斯博士在研究論文中指出,預計地球運輸區中的絕大多數宜居行星都將繞著比太陽更暗的低質量恆星執行。他表明,這些文明對我們會有更清晰的認識。使用相互可檢測性理論表明,目標SETI程式應因此專注於從昏暗恆星周圍的潛在宜居行星中尋找訊號。
“不久之後,我們就應該擁有可能已經對我們的世界有所瞭解的文明居住的行星的第一個目錄。它們可能知道的足以吸引人們傳遞資訊。這些正是我們真正需要關注的世界。如果他們瞭解遊戲 理論,希望我們能聽。”