Tehokas laser on vain asia, joka ilmoittaa läsnäolostamme teknologisena lajina galaksin tässä haarnissa. Suunnittelijat työskentelivät projektin parissa. Mutta onko hyvä idea antaa kaikille salaperäisille galaktisille naapureille tietää, että olemme täällä?
Pari tutkijaa Massachusetts Institute of Technology (MIT) -julkaisusta on julkaissut paperin, jossa hahmotellaan kuinka tehokas laser voitaisiin rakentaa viestimään läsnäolollemme muille galaktisen läheisyydessä sijaitseville teknologisille sivilisaatioille. James R. Clark, yksi kirjoituksen kirjoittajista ja jatko-opiskelija MIT: n ilmailun ja astronautian laitoksella, sanoo, että tällainen laser voidaan rakentaa tekniikkamme avulla, joka on meidän ulottuvillamme. Clark painottaa, että paperi on pikemminkin 'toteutettavuustutkimus' kuin toteutettavissa oleva suunnitelma.
"Halusin nähdä, voisinko ottaa sellaisia teleskooppeja ja lasereita, joita tänään rakennamme, ja tehdä niistä havaittavan majakan." James Clark, tutkijatohtori, MIT: n ilmailun ja astronautian laitos.
Laserin olisi oltava tehokasta, välillä 1-2 megawattia. Se on melko voimakas, mutta ei missään muualla maailmassa. Japani ampui 2 petawattia (2 kvadriljoonaa wattia) laseria vuonna 2015, mutta vain 1 biljoonaosaa sekunnista. Ja muut tutkijat ympäri maailmaa työskentelevät tehokkaampien laserien parissa. Clark osoittaa Yhdysvaltain ilmavoimien Airborne Laser -projektiin, joka oli suunniteltu ampumaan alas ballistisia ohjuksia. Se oli samalla Clarkin järjestelmään tarvittavalla tehoalueella ja testattiin onnistuneesti, joten ideaa ei ole kaukana.
Yhdysvaltain ilmavoimien lentokoneiden ohjusjärjestelmä Boeing 747: n tornissa. Kuvan lisäys: Ilmavoimien kuva: Bobby Jones - http://news.com.com/2300-1008_3-6192767-4.html?tag= ne.gall.pg, julkinenMutta tämä toteutettavuustutkimus ei koske vain laseria. Se kattaa myös kaukoputket. Voimakas laser laukaisi kaukoputken läpi, jonka halkaisija on noin 30 - 45 metriä. Tällainen kuin paista vikoja jalkakäytävällä suurennuslasilla, kun olit lapsi. (Tekevätkö lapset silti?)
Tällä alueella on rakenteilla teleskooppeja. Kolmenkymmenen metrin kaukoputki (TMT) ja Euroopan erittäin suuri kaukoputki (EELT), jossa on 39,3 metrin pääpeili. Joten teleskooppitekniikkaa ei ole kauas haettu.
Laserin on oltava tämän voimakkaan, koska jokaiselle kaukaiselle muukalaiselle tähtitieteilijälle aurinkoomme valo hukuttaisi pienemmän tehon laserin. Laser viritetään infrapuna-alueelle ja se erottuu Auringon luonnollisista infrapunapäästöjen variaatioista. Signaali olisi näkyvissä kaikille ulkomaalaisille tarkkailijoille noin 20 000 valovuoden sisällä, jos he katsovat tarpeeksi tarkasti.
Oman lähialueemme ulkomaalaiset tähtitieteilijät näkivät majakan, jos he tekisivät vain turhaa tutkimusta. Tunnettu TRAPPIST-1-tähti on vain noin 40 valovuoden päässä, ja se on koti 7 eksoplaneetalle, joista osa on asumisalueella. Lähin tähtinaapurimme, Proxima Centauri, on vain noin 4 valovuoden tietä, ja sillä on planeetta, joka on mahdollisesti asumisalueella.
"Jos suljemme onnistuneesti kädenpuristuksen ja aloitamme kommunikoinnin, voisimme välähtää viestin ..." - James Clark, tutkinnon suorittanut opiskelija, MIT: n ilmailun ja astronautian osasto.
Majakkaa voidaan käyttää viestintäjärjestelmänä lähettämällä Morse-koodin kaltaisia pulsseja. "Jos suljemme onnistuneesti kädenpuristuksen ja aloitamme kommunikoinnin, voisimme välähtää viestin, tiedonsiirtonopeudella noin muutama sata bittiä sekunnissa, joka saapuu sinne vain muutamassa vuodessa", jatko-opiskelija Clark sanoo. MIT: n ilmailun ja astronautian laitoksella ja tutkimuksen kirjoittaja.
Clark analysoi, mitä laservoimien ja teleskooppikokojen yhdistelmiä tarvittaisiin, jotta saataisiin aikaan majakka, joka erottuu aurinkoa sokaisevasta häikäisystä. Hän päätteli, että 30-metrisen kaukoputken läpi osoitettu 2 megawatin laser voisi luoda riittävän voimakkaan signaalin saavuttamaan Proxima Centauri B: n. Laseri, jolla on puoli tehoa - vain 1 megawatti -, jos sitä ohjataan 45 metrin kaukoputken läpi, olisi näkyvissä vieraita tähtitieteilijöitä TRAPPIST-1 -järjestelmässä.
Mutta on vähän liian aikaista ajatella tätä majakkaa koskevia erityisiä tavoitteita, ja koko idea voi vaikuttaa ensi silmäyksellä kyseenalaiselta. Se on enemmän ajatuskokeilua kuin suunnitelmaa. Ajatuksena oli tutkia tarvittavia laserien ja kaukoputkien yhdistelmiä ja nähdä kuinka ne toimisivat. "Halusin nähdä, voisinko ottaa sellaisia teleskooppeja ja lasereita, joita tänään rakennamme, ja tehdä niistä havaittavan majakan", Clark sanoo.
Jos tällainen järjestelmä rakennettaisiin koskaan, se sijoitettaisiin vuoren huipulle aivan kuten parhaimmat observatorioimme. Tämä rajoittaisi ilmakehän häiriöitä. On järkevää, mutta koko ajatuksessa on myös vaarallinen elementti.
2 megawatin laserilla ei ole mitään huijata. Silmäkirurgian tyypillinen laser on vain 40 wattia. Tämän tähtienvälisen majakkajärjestelmän voimakas laser olisi erittäin tuhoisa, jos joku katsoisi sitä. Koska se olisi infrapunassa, emme voisi nähdä sitä, mutta se voi silti vahingoittaa silmämunkia. Se aiheuttaa realistisemman vaaran avaruusaluksille tai satelliiteille, jotka kulkivat suoraan yläpuolella. Valonsäteellä on mahdollisuus sekoittaa kaikki maan suunnatut kamerajärjestelmät.
Mutta molemmat nämä ongelmat voitiin todennäköisesti suunnitella ja käsitellä. Ehkä rakentamalla sitä Kuulle?
"Jos halusit rakentaa tämän asian kuun toiselle puolelle, jossa kukaan ei asu tai kiertää paljon, se voisi olla sille turvallisempi paikka", Clark sanoo. ”Yleensä tämä oli toteutettavuustutkimus. Olipa tämä hyvä idea vai ei, siitä keskustellaan tulevaa työtä varten. "
Kun Clark loi tekniikat, joita tarvitaan tämän voimakkaan laserkellon rakentamiseksi, hän katsoi sitä toiselta puolelta. Mitä tekniikkaa tarvitaan sen näkemiseen? Kuinka edistyneiden ulkomaalaisten tarkkailijoiden on oltava havaitakseen sen? Kuinka todennäköistä on, että he jopa katsovat suuntaan?
Clark päätteli, että vain yhden metrin ensisijaisella kaukoputkella varustettu teleskooppi havaitsisi signaalin, mutta, ja tämä on iso, mutta se olisi osoitettava suoraan lähteelle. Hänen mukaansa se on melko epätodennäköistä. "On häviävän epätodennäköistä, että kaukoputketutkimus todella tarkkailisi maapallon ulkopuolista laseria, ellemme rajoita tutkimusta lähimpään tähtiin", Clark sanoo.
Clarkin mukaan tämä koko idea liittyy muihin tieteen tavoitteisiin eksoplaneettojen ympärillä. Hän toivoo, että tutkimus rohkaisee infrapunakuvaustekniikoiden kehittämistä, ei pelkästään paikallisten tähtitieteilijöiden mahdollisesti tuottamien laservalojen havaitsemiseksi, vaan myös kauko-planeetan ilmakehän kaasujen tunnistamiseksi, jotka voivat olla merkkejä elämästä. Olemme jo rakentamassa tekniikkaa etsimään biomarkkereita eksoplaneettojen ilmakehässä, joten kun paranemme siinä, ehkä menemme onneksi ja näemme jonkun toisen infrapunamerkkivalon.
"Nykyisillä tutkimusmenetelmillä ja -instrumenteilla on epätodennäköistä, että meillä tosiasiallisesti onni kuvata majakan salama, olettaen, että maapallon ulkopuolisia on olemassa ja teemme niitä." - James Clark, tutkijatohtori, MIT: n ilmailun ja astronautian laitos.
"Nykyisillä tutkimusmenetelmillä ja -instrumenteilla on epätodennäköistä, että meillä tosiasiallisesti onni kuvata majakan salama, olettaen, että maapallon ulkopuolisia ihmisiä on olemassa ja teemme niitä", Clark sanoo. "Koska eksoplaneettojen infrapunaspektrejä tutkitaan sellaisten kaasujälkien suhteen, jotka osoittavat elämän elinkelpoisuuden, ja kun koko taivaan tutkimukset saavuttavat suuremman peiton ja muuttuvat nopeammiksi, voimme olla varmoja siitä, että jos E.T. on soittaminen, havaitsemme sen. ”
Mutta pidä hetki. Vaikka voisimme rakentaa tämän majakan tai vieläkin tehokkaamman, meidän pitäisi? Jokainen, joka on lukenut tieteiskirjallisuutta, olisi todennäköisesti varovainen.
Jos rakennamme tämän suuren valon, onko riski houkutella jonkinlaisia kauheita koi-lajeja? Pitäisikö meidän rakentaa uusi, tehokkaampi “bug-zapper” laser käsittelemään niitä? Mihin tämä laserrakennus loppuu? Tuleeko ihmiskunta pyyhkimään jonkinlaisessa galaktisessa asekilpailussa?
Stephen Hawking varoitti meitä varovaisuudesta mainostaa lämpimästi läsnäoloamme. Jos oletetaan, että elämä toisessa maailmassa tapahtui luonnollisen valinnan kautta, voimme myös olettaa, että kaikilla hallitsevilla lajeilla olisi selkeä aggressiivinen ominaisuus, kuten ihmisilläkin. Muuten, kuinka he olisivat edenneet teknologiseen vaiheeseen?
"Onko tämä hyvä idea vai ei, siitä keskustellaan tulevaa työtä varten." - James Clark, tutkijatohtori, MIT: n ilmailun ja astronautian laitos.
Anna keskustelun alkaa!
- MIT: n lehdistötiedote: ”E.T., olemme kotona”
- Tutkimuspaperi: ”Laserien optinen havaitseminen lähiajan tekniikalla tähtienvälisillä etäisyyksillä”
- Wikipedian sivu: Boeing YAL-1 ″
