Мощный лазер как раз и объявляет о нашем присутствии в качестве технологического вида в этом рукаве галактики. Инженеры будут работать над этим проектом. Но стоит ли рассказывать каким-либо загадочным соседям по галактике, что мы здесь?
Пара ученых из Массачусетского технологического института (MIT) опубликовала статью, в которой рассказывается о том, как мог бы быть построен мощный лазер для передачи нашего присутствия любым другим технологическим цивилизациям в нашей галактической окрестности. Джеймс Р. Кларк, один из авторов статьи и аспирант кафедры аэронавтики и астронавтики Массачусетского технологического института, говорит, что такой лазер может быть создан с использованием технологий, которые нам доступны. Кларк подчеркивает, что этот документ является «технико-экономическим обоснованием», а не планом действий.
«Я хотел посмотреть, смогу ли я взять те телескопы и лазеры, которые мы строим сегодня, и сделать из них обнаруживаемый маяк». Джеймс Кларк, аспирант кафедры аэронавтики и космонавтики Массачусетского технологического института.
Лазер должен быть мощным, от 1 до 2 мегаватт. Это довольно мощный, но не где-то рядом с самым мощным в мире. В 2015 году Япония выпустила лазер мощностью 2 петаватта (2 квадриллиона ватта), но только на 1 триллионную долю секунды. И другие исследователи по всему миру работают над более мощными лазерами, чем это. Кларк указывает на проект Воздушно-десантных лазеров ВВС США, который был разработан для сбивания баллистических ракет. Он находился в том же диапазоне мощности, что и система Кларка, и был успешно протестирован, поэтому идея не надуманна.
Противоракетная система воздушно-десантных лазеров ВВС США в башне Боинга-747 ne.gall.pg, Public DomainНо это технико-экономическое обоснование не только о лазере. Это касается и телескопов. Мощный лазер будет направлен через телескоп диаметром от 30 до 45 метров. Вроде как жарили жуков на тротуаре с увеличительным стеклом, когда ты был ребенком. (Дети все еще делают это?)
В этом диапазоне строятся телескопы. Тридцатиметровый телескоп (TMT) и Европейский экстремально большой телескоп (EELT), имеющий 39,3 метра основного зеркала. Так что технология телескопа не надуманна.
Лазер должен быть таким мощным, потому что для любого отдаленного инопланетного астронома свет нашего Солнца погасил бы лазер меньшей мощности. Лазер будет настроен на инфракрасный диапазон, и он будет отличаться от естественного изменения инфракрасного излучения Солнца. Сигнал будет виден любым наблюдателям-пришельцам в течение примерно 20 000 световых лет, если они будут смотреть достаточно близко.
Инопланетные астрономы в нашем районе увидели бы маяк, если бы они проводили только краткий обзор. Знаменитая звезда TRAPPIST-1 находится всего в 40 световых годах, и в ней находятся 7 экзопланет, некоторые из которых находятся в обитаемой зоне. Наш ближайший звездный сосед Проксима Центавра находится всего в 4 световых годах, и у него есть планета, которая потенциально находится в обитаемой зоне.
«Если бы мы успешно завершили рукопожатие и начали общаться, мы могли бы высветить сообщение…» - Джеймс Кларк, аспирант, факультет аэронавтики и астронавтики Массачусетского технологического института.
Маяк можно использовать в качестве системы связи, посылая импульсы, аналогичные азбуке Морзе. «Если бы мы успешно завершили рукопожатие и начали общаться, мы могли бы высветить сообщение со скоростью около нескольких сотен бит в секунду, которое получится всего через несколько лет», - говорит аспирант Кларк. в отделе аэронавтики и космонавтики Массачусетского технологического института и автор исследования.
Кларк проанализировал, какие комбинации мощности лазера и размеров телескопа понадобятся, чтобы создать маяк, который будет выделяться из слепящего блика Солнца. Он пришел к выводу, что 2-мегаваттный лазер, направленный через 30-метровый телескоп, может создать достаточно сильный сигнал, чтобы достичь Проксимы Центавра Б. Лазер с половиной этой мощности - всего 1 мегаватт - если его направить через 45-метровый телескоп, будет виден инопланетные астрономы в системе TRAPPIST-1.
Но пока слишком рано думать о конкретных целях этого маяка, и на первый взгляд сама идея может показаться сомнительной. Это скорее мысленный эксперимент, чем план. Идея состояла в том, чтобы изучить необходимые комбинации лазеров и телескопов и посмотреть, как они будут работать. «Я хотел посмотреть, смогу ли я взять те телескопы и лазеры, которые мы строим сегодня, и сделать из них маяк, который можно обнаружить», - говорит Кларк.
Если бы подобная система была когда-либо построена, она была бы размещена на вершине горы, как наши лучшие обсерватории. Это ограничит атмосферные помехи. Имеет смысл, но в этой идее есть и опасный элемент.
Лазер на 2 мегаватта - ничто, чтобы обмануть. Типичный лазер в хирургии глаза составляет всего 40 Вт. Мощный лазер в этой межзвездной системе маяков был бы очень разрушительным, если бы кто-то взглянул на него. Поскольку он будет в инфракрасном диапазоне, мы не сможем его увидеть, но он все равно может повредить глазные яблоки. Это представляет более реалистичную опасность для любого космического корабля или спутников, которые прошли прямо над головой. Луч может скремблировать любые системы камер, ориентированные на Землю.
Но обе эти проблемы, вероятно, можно было спланировать и решить. Возможно, построив его на Луне?
«Если вы хотите построить эту штуку на противоположной стороне Луны, где никто не живет и не вращается вокруг нее, тогда это может быть более безопасным местом для этого», - говорит Кларк. «В общем, это было технико-экономическое обоснование. Является ли это хорошей идеей, это обсуждение будущей работы ».
Когда Кларк разработал технологии, необходимые для создания этого мощного лазерного маяка, он взглянул на него с другой стороны. Какие технологии понадобятся, чтобы увидеть это? Насколько продвинутыми должны быть наблюдатели-инопланетяне, чтобы обнаружить его? Насколько вероятно, что они будут даже смотреть в нашу сторону?
Кларк пришел к выводу, что телескоп с только 1-метровым первичным телескопом будет обнаруживать сигнал, но, и это большой сигнал, он должен быть направлен прямо на источник. Он говорит, что это маловероятно. «Крайне маловероятно, что при съемке с помощью телескопа будет наблюдаться внеземной лазер, если мы не ограничим нашу съемку самыми близкими звездами», - говорит Кларк.
По словам Кларка, вся эта идея связана с другими нашими научными задачами вокруг экзопланет. Он надеется, что это исследование будет способствовать разработке методов инфракрасной визуализации не только для обнаружения каких-либо лазерных маяков, которые могут быть получены инопланетными астрономами, но также для выявления газов в атмосфере далекой планеты, которые могут быть признаками жизни. Мы уже создаем технологию для поиска биомаркеров в атмосферах экзопланет, поэтому, когда нам станет лучше, возможно, нам повезет и мы увидим чужой инфракрасный маяк.
«При нынешних методах и инструментах съемки маловероятно, что нам действительно посчастливится изобразить вспышку маяка, если предположить, что инопланетяне существуют и делают их». - Джеймс Кларк, аспирант кафедры аэронавтики и космонавтики Массачусетского технологического института.
«При нынешних методах и инструментах съемки маловероятно, что нам действительно посчастливится изобразить вспышку маяка, если предположить, что инопланетяне существуют и делают их», - говорит Кларк. «Однако, поскольку инфракрасные спектры экзопланет изучаются на наличие следов газов, которые указывают на жизнеспособность жизни, и поскольку съемки в полном небе достигают большего охвата и становятся более быстрыми, мы можем быть более уверены, что, если E.T. звонит, мы его обнаружим.
Но подожди секунду. Даже если мы сможем построить этот маяк или еще более мощный, не так ли? Любой, кто читает любую научную фантастику, вероятно, будет осторожен.
Если мы построим этот большой свет, есть ли риск привлечь какие-то отвратительные виды моли? Придется ли нам создавать еще один, более мощный лазер «жучок», чтобы справиться с ними? Где это лазерное здание закончится? Сможет ли человечество погрязнуть в какой-то гонке галактических вооружений?
Стивен Хокинг предупредил нас, чтобы мы с осторожностью рекламировали наше присутствие. Предполагая, что жизнь в другом мире была подвержена эволюции в результате естественного отбора, мы также можем предположить, что любой доминирующий вид будет иметь ярко выраженную агрессивную черту, как и люди. Иначе как бы они продвинулись до технологической стадии?
«Является ли это хорошей идеей, это обсуждение будущей работы». - Джеймс Кларк, аспирант кафедры аэронавтики и космонавтики Массачусетского технологического института.
Пусть обсуждение начнется!
- Пресс-релиз MIT: «Е.Т., мы дома»
- Научно-исследовательская работа: «Оптическое обнаружение лазеров с ближайшей технологией на межзвездных расстояниях»
- Страница Википедии: Боинг ЯЛ-1 ″
