Glavni AstronomijaV 20.000 svetlobnih letih lahko zgradimo močan laser in omogočimo kakršno koli civilizacijo, da vemo, da smo tukaj. Čeprav ... bi morali?

V 20.000 svetlobnih letih lahko zgradimo močan laser in omogočimo kakršno koli civilizacijo, da vemo, da smo tukaj. Čeprav ... bi morali?

Astronomija : V 20.000 svetlobnih letih lahko zgradimo močan laser in omogočimo kakršno koli civilizacijo, da vemo, da smo tukaj.  Čeprav ... bi morali?

Zmogljiv laser je samo stvar, ki naznanja našo prisotnost kot tehnološko vrsto v tej veji galaksije. Inženirji bi se lotili dela na tem projektu. Toda ali je dobro, če bi kateri skrivnostni galaktični sosedi sporočil, da smo tukaj?

Par znanstvenikov z Massachusetts Institute of Technology (MIT) je objavil članek, v katerem je opisal, kako je mogoče zgraditi močan laser, ki bi našo prisotnost sporočil vsem drugim tehnološkim civilizacijam v naši galaktični bližini. James R. Clark, eden od avtorjev prispevka in podiplomski študent na MIT-ovem oddelku za letalstvo in astronavtiko, pravi, da bi tak laser lahko zgradili s tehnologijo, ki nam je v dosegu. Clark poudarja, da je prispevek "študija izvedljivosti" in ne načrt, ki ga je mogoče izvesti.

"Želel sem pogledati, ali lahko vzamem vrste teleskopov in laserjev, ki jih danes gradimo, in iz njih naredim zaznavni svetilnik." James Clark, študent na oddelku za letalstvo in astronavtiko MIT.

Laser bi moral biti močan, od 1 do 2 megavata. That je precej močan, vendar ne kjerkoli blizu sveta najbolj močan. Japonska je leta 2015 izstrelila laser z 2 petavat (2 kvadratni vat), vendar le za 1 trilijono sekunde. In drugi raziskovalci po vsem svetu delajo na močnejših laserjih od tega. Clark opozarja na projekt zračnih sil ZDA Airborne Laser, ki je bil zasnovan za streljanje balističnih raket. Bil je v istem območju moči, ki je bil potreben za sistem Clark s, in je bil uspešno preizkušen, tako da ideja ni navidezna.

Laserski protiraketni sistem za zračne rakete ameriškega letalstva znotraj kupole na letalu Boeing 747. Kreditna slika: fotografija zrakoplova Bobbyja Jonesa - http://news.com.com/2300-1008_3-6192767-4.html?tag= ne.gall.pg, javna domena /> ​​<figcaption> Ameriški letalski vojskovod s laserski protiraketni sistem v zračni lasti znotraj kupole na Boeingu 747. Kreditna slika: fotografija zračnih sil Bobbyja Jonesa http: / /news.com.com/2300-1008_3-6192767-4.html?tag=ne.gall.pg, javna domena </figure> <p> Toda ta študija izvedljivosti ni t samo glede laserja. Vključuje tudi teleskope. Zmogljiv laser bi izstrelil skozi teleskop s premerom 30 do 45 metrov. Kot da bi kot otrok cveteli hrošče na pločniku s povečevalnim steklom. (Ali to še vedno počnejo otroci?) </p> <p> V tem območju so v pripravi teleskopi. Tridesetmetrski teleskop (TMT) in evropski izjemno velik teleskop (EELT), ki ima primarno ogledalo 39, 3 metra. Torej tehnologija teleskopa ni navidezna. </p> <figure> <img width =
Zmogljiv laser, usmerjen skozi dovolj velik teleskop, bi naredil to delo. Ta umetniški ptič s-eye view prikazuje kupolo evropskega izjemno velikega teleskopa ESO (E-ELT) v vsem svojem sijaju, na vrhu čilske cerro Armazones. E-ELT ima primarno ogledalo 39, 3 metra, njegova prva svetloba pa je usmerjena v leto 2024. Kredit: ESO

Laser mora biti tako močan, saj bi vsakemu oddaljenemu vesoljnemu astronomu svetloba našega Sonca ugnala laser z nižjim pogonom. Laser bi bil nastavljen na infrardeči obseg in bi izstopal od naravne Sončeve variacije infrardečih emisij. Signal bi bil viden vsem tujim opazovalcem v približno 20.000 svetlobnih letih, če bi pogledali dovolj natančno.

Tuji astronomi v naši lastni soseščini bi videli svetilnika, če bi izvajali le kratkočasno raziskavo. Znana zvezda TRAPPIST-1 je oddaljena le približno 40 svetlobnih let, v njej pa živi 7 eksoplanetov, od katerih so nekateri v območju bivanja. Naša najbližja zvezdna soseda Proxima Centauri je le približno 4 svetlobna leta in ima planet, ki je potencialno na območju bivanja.

"Če bi uspešno zaključili stisk roke in začeli komunicirati, bi lahko sporočil sporočilo ..." - James Clark, študent diplomiranega oddelka za letalstvo in astronavtiko MIT.

Svetilnik se lahko uporablja kot komunikacijski sistem s pošiljanjem impulzov, podobnih Morsejevi kode. "Če bi uspešno zaključili stisk roke in začeli komunicirati, bi lahko sprožili sporočilo s hitrostjo podatkov približno nekaj sto bitov na sekundo, ki bi prišla tja v samo nekaj letih, " pravi Clark, študent na MIT-ovem oddelku za letalstvo in astronavtiko in avtor študije.

Clark je analiziral, katere kombinacije laserskih moči in velikosti teleskopa bodo potrebne za izdelavo svetilnika, ki bi izstopal iz zaslepljenega bleščanja Sonca. Ugotovil je, da lahko 2-megavatni laser, usmerjen skozi 30-metrski teleskop, ustvari dovolj močan signal, da lahko doseže Proxima Centauri B. Laser s polovico te moči - le 1 megavat - če bi bil usmerjen skozi 45-metrski teleskop, bi bil viden tuji astronomi v sistemu TRAPPIST-1.

Ta vtis umetnika prikazuje pogled s površine enega od planetov v sistemu TRAPPIST-1. Zmogljiv laserski svetilnik, ki uporablja trenutno in prihodnjo tehnologijo, bi lahko poslal dovolj močan signal, da ga lahko zaznajo tuji astronomi. Zasluge: NASA / ESA / HST

Toda nekoliko prezgodaj je razmišljati o točno določenih tarčah za ta svetilnik in celotna ideja se na prvi pogled morda zdi vprašljiva. Bolj kot miselni eksperiment kot načrt. Ideja je bila preučiti kombinacije laserjev in teleskopov, ki so potrebne, in videti, kako bodo delovale. "Želel sem videti, ali lahko vzamem vrste teleskopov in laserjev, ki jih danes gradimo, in iz njih naredim zaznavni svetilnik, " pravi Clark.

Če bi bil kdaj zgrajen tak sistem, bi ga postavili na goro, tako kot naše najboljše opazovalnice. To bi omejilo atmosferske motnje. Smiselno je, toda tudi celotna ideja je nevaren element.

Z 2 megavatnim laserjem se ne smete norčevati. Tipičen laser pri očesnih operacijah je le 40 vatov. Močan laser v tem medzvezdnem svetilnem sistemu bi bil zelo uničujoč, če bi ga kdo pogledal. Ker bi bil v infrardeči povezavi, je ne bi mogli videti, vendar bi vseeno lahko poškodovala zrkla. Predstavlja bolj realno nevarnost za vsa vesoljska plovila ali satelite, ki so šla neposredno nad glavo. Žarek lahko potencira vse sisteme kamer, usmerjenih na Zemljo.

Toda obe težavi bi verjetno lahko načrtovali in reševali. Mogoče s tem, da jo zgradite na Luni?

Mogoče bi bila Luna najboljše mesto za gradnjo našega močnega laserskega svetilnika. Tam se ne dogaja veliko. Zasluge: NASA Goddard

"Če bi želeli to stvar zgraditi na oddaljeni strani Lune, kjer nihče ne živi ali kroži veliko, potem bi to lahko bilo varnejše mesto, " pravi Clark. "Na splošno je bila to študija izvedljivosti. Ali je to dobra ideja ali ne, to je razprava za prihodnje delo. "

Ko je Clark vzpostavil vrste tehnologije, potrebne za izdelavo tega močnega laserskega svetilnika, ga je pogledal z druge strani. Katera tehnologija bi bila potrebna, da bi jo videli? Kako napredni bi morali biti tuji opazovalci, da bi to odkrili? Kako verjetno je, da bi sploh pogledali v našo smer?

Clark je zaključil, da bi teleskop z le 1 metrskim primarnim teleskopom zaznal signal, vendar je to veliko, vendar bi ga bilo treba usmeriti neposredno na vir. Pravi, da je to malo verjetno. "Izredno verjetno je, da bi teleskopski pregled dejansko opazoval nezemeljski laser, razen če bomo raziskavo omejili na najbližje zvezde, " pravi Clark.

Po Clarkovem mnenju je ta celotna ideja povezana z drugimi znanstvenimi cilji okoli eksoplanetov. Upa, da bo študija spodbudila razvoj tehnik infrardečega slikanja, ne le da bi opazili laserske svetilnike, ki bi jih lahko proizvedli tuji astronomi, temveč tudi za prepoznavanje plinov v oddaljeni atmosferi planeta, ki bi lahko bili znaki življenja. Mi že gradimo tehnologijo za iskanje bioloških markerjev v atmosferi eksoplanetov, tako da bomo, ko bomo pri tem boljši, morda imeli srečo in videli še koga drugega infrardečega signala.

"Pri sedanjih metodah in instrumentih anketiranja verjetno ne bomo imeli dovolj sreče, da bi lahko posneli utripajoč svetilnik, ob predpostavki, da obstajajo in jih delajo nezemelji." - James Clark, študent, oddelka za letalstvo in astronavtiko MIT.

"Pri sedanjih metodah in instrumentih anketiranja je malo verjetno, da bi imeli pravzaprav dovolj sreče, da bi lahko posneli utripajoč svetilnik, ob predpostavki, da obstajajo in ustvarjajo nezemelji, " pravi Clark. "Vendar, ko se preučujejo infrardeči spektri eksoplanetov zaradi sledi plinov, ki kažejo na sposobnost preživetja, in ko raziskave polnega neba dosegajo večjo pokritost in postanejo hitrejše, smo lahko bolj prepričani, da bomo, če bo ET telefoniral, zaznaj. "

Toda počakajte sekundo. Tudi če bi lahko zgradili ta svetilnik ali enega še močnejšega, bi morali? Kdor je prebral poljubno znanstveno fantastiko, bi bil verjetno previden.

Stephen Hawking nas je opozoril pred oglaševanjem naše navzočnosti tujcem, bodisi z močnimi laserji bodisi s katero koli drugo tehnologijo. Bil je res pameten fant, zato bi ga morda morali poslušati. Zasluge: Univerza v Cambridgeu

Če zgradimo to veliko luč, ali obstaja nevarnost, da bi privabili kakšno grozno vrsto molja? Bomo morali zgraditi še en, močnejši "bug-zapper" laser, da se spopadamo z njimi? Kje se bo končala ta laserska zgradba? Se bo človeštvo preplavilo v kakšni galaktični tekmi z orožjem?

Stephen Hawking nas je opozoril, naj se previdno oglašamo svoje prisotnosti. Če predpostavimo, da je bilo življenje na drugem svetu podvrženo evoluciji z naravno selekcijo, lahko tudi domnevamo, da bi katera koli prevladujoča vrsta imela izrazito agresivno lastnost, tako kot ljudje. V nasprotnem primeru, kako bi napredovali do tehnološke stopnje?

Ko je to ali ne to je dobra ideja, da je razprava za prihodnje delo. James Clark, študent, MIT oddelek za letalstvo in astronavtiko.

Naj se razprava začne!

Viri

  • MIT sporočilo za javnost: ET, we re domov
  • Raziskovalni članek: Optično odkrivanje laserjev s kratkotrajno tehnologijo na medoslovnih razdaljah
  • Stran z Wikipedije: Boeing YAL-1
Kategorija:
Kako daleč je svetlobno leto?
Le 10 svetlobnih let je na voljo otroška različica Osončja