Потужний лазер - це саме те, що сповіщає про нашу присутність як технологічного виду в цьому руці Галактики. Інженери планують працювати над цим проектом. Але чи гарна ідея повідомити будь-яким загадковим галактичним сусідам, що ми тут?
Пара вчених з Массачусетського технологічного інституту (MIT) опублікувала документ, в якому викладено, як можна побудувати потужний лазер для передачі нашої присутності будь-яким іншим технологічним цивілізаціям у нашому галактичному околиці. Джеймс Р. Кларк, один з авторів статті, і аспірант кафедри аеронавтики та космонавтики MIT, каже, що такий лазер можна було б побудувати за технологією, яка нам доступна. Кларк наголошує, що стаття - це "техніко-економічне обгрунтування", а не план, що може бути прийнятним для виконання.
"Я хотів побачити, чи можу я взяти види телескопів і лазерів, які ми сьогодні будуємо, і зробити з них помітний маяк". Джеймс Кларк, студент ступеня, кафедра аеронавтики та космонавтики.
Лазер повинен бути потужним, від 1 до 2 мегават. Це досить потужно, але ніде поблизу найпотужнішого у світі. Японія випустила лазер на 2 петаваті (2 квадрильйона ват) у 2015 році, але лише за 1 трильйонну частину секунди. І інші дослідники у всьому світі працюють над більш потужними лазерами. Кларк вказує на лазерний проект ВПС США, який був розроблений для збиття балістичних ракет. Він був у тому ж діапазоні потужностей, який був необхідний для системи Кларка, і був успішно протестований, тому ідея не надумана.
Лазерна протиракетна система ВПС США у башті Boeing 747. Кредит зображення: Фото ВВС Бобі Джонса - http://news.com.com/2300-1008_3-6192767-4.html?tag= ne.gall.pg, загальнодоступний доменАле це техніко-економічне обґрунтування стосується не лише лазера. Це включає і телескопи. Потужний лазер був би вистрілений через телескоп діаметром 30-45 метрів. Начебто смаження клопів на тротуарі лупою, коли ви були дитиною. (Діти все ще роблять це?)
У цьому діапазоні будуються телескопи. Тридцятиметровий телескоп (TMT) та європейський надзвичайно великий телескоп (EELT), який має первинне дзеркало 39,3 метра. Тож технологія телескопа не надумана.
Лазер повинен бути таким потужним, тому що для будь-якого далекого чужорідного астронома світло нашого Сонця заглушить лазер з меншою потужністю. Лазер налаштовується на інфрачервоний діапазон, і він буде виділятися від природних змін Сонця інфрачервоних випромінювань. Сигнал був би видимий будь-яким стороннім спостерігачам протягом приблизно 20 000 світлових років, якби вони придивились досить уважно.
Чужі астрономи у нашому мікрорайоні побачили би маяк, якби вони проводили лише коротке опитування. Відома зірка TRAPPIST-1 знаходиться лише близько 40 світлових років, і в ній проживають 7 екзопланет, деякі з яких є в заселеній зоні. Наш найближчий зоряний сусід, Проксима Кентаврі, проходить лише близько 4 світлових років, і у нього є планета, яка потенційно перебуває в житловій зоні.
"Якби ми успішно закрили рукостискання і почали спілкуватися, ми могли б промайнути повідомлення ..." - Джеймс Кларк, студент ступеня, кафедра аеронавтики та космонавтики.
Маяк може використовуватися як система зв'язку, посилаючи імпульси, подібні коду Морзе. "Якби ми успішно закрили рукостискання і почали спілкуватися, ми могли б мигнути повідомлення зі швидкістю передачі даних близько декількох сотень біт в секунду, яка надійде туди всього за кілька років", - говорить Кларк, аспірант у відділі аеронавтики та космонавтики MIT та автор дослідження.
Кларк проаналізував, які комбінації лазерних потужностей і розмірів телескопа знадобляться для створення маяка, який буде виділятися від сліпучих відблисків Сонця. Він зробив висновок, що 2-мегаватний лазер, спрямований через 30-метровий телескоп, може створити достатньо сильний сигнал, щоб дістатись до Proxima Centauri B. Лазер з половиною цієї потужності - лише 1 мегават - якщо спрямований через 45-метровий телескоп, буде видно чужорідні астрономи в системі TRAPPIST-1.
Але думати про конкретні цілі для цього маяка трохи рано, і ця ідея може здатися сумнівною на перший погляд. Це більше продуманий експеримент, ніж план. Ідея полягала в тому, щоб вивчити необхідні комбінації лазерів і телескопів і подивитися, як вони будуть працювати. "Я хотів подивитися, чи зможу я взяти види телескопів і лазерів, які ми сьогодні будуємо, і зробити з них помітний маяк", - говорить Кларк.
Якби така система колись була побудована, її розміщували б на горі так само, як і наші найкращі обсерваторії. Це обмежило б атмосферні перешкоди. Має сенс, але в цілій ідеї теж є небезпечний елемент.
2-мегаватним лазером нічого не можна дурити. Типовий лазер для хірургії ока - всього 40 Вт. Потужний лазер у цій міжзоряній системі маяків був би дуже руйнівним, якби хтось дивився на це. Оскільки це було б в інфрачервоному просторі, ми не змогли б його побачити, але це все одно може пошкодити очні яблука. Він представляє більш реалістичну небезпеку для будь-якого космічного корабля або супутників, які пройшли безпосередньо над головою. Промінь має потенціал для перебору будь-яких систем, орієнтованих на Землю.
Але обидві ці проблеми, можливо, можна було б запланувати та вирішити. Побудувавши його на Місяці, можливо?
"Якщо ви хотіли побудувати цю річ на далекій стороні Місяця, де ніхто не живе і не обертається навколо, тоді це може бути безпечнішим місцем для цього", - говорить Кларк. «Загалом це було техніко-економічне обґрунтування. Незалежно від того, чи це гарна ідея, це дискусія для подальшої роботи ».
Як тільки Кларк встановив типи технологій, необхідних для побудови цього потужного лазерного маяка, він подивився на це з іншого боку. Яка технологія знадобиться, щоб її побачити? Наскільки розвиненими повинні бути будь-які іноземні спостерігачі, щоб виявити це? Наскільки ймовірно, що вони навіть дивляться в наш бік?
Кларк зробив висновок, що телескоп, який має лише 1-метровий первинний телескоп, виявить сигнал, але, і це велике, але його потрібно було б вказати прямо на джерело. Він каже, що це малоймовірно. "Маломовірним є те, що обстеження телескопа насправді буде спостерігати позаземний лазер, якщо тільки ми не обмежимо наше опитування найближчими зірками", - говорить Кларк.
За словами Кларка, вся ця ідея пов'язана з іншими нашими науковими цілями навколо екзопланет. Він сподівається, що дослідження сприятиме розвитку методів інфрачервоного зображення не лише для виявлення будь-яких лазерних маяків, які можуть бути вироблені чужими астрономами, а й для виявлення газів в атмосфері далекої планети, які можуть бути ознаками життя. Ми вже розробляємо технологію для пошуку біомаркерів в атмосфері екзопланет, тож як нам стане краще, можливо, нам пощастить і побачить чужий інфрачервоний маяк.
"З сучасними методами та інструментами опитування навряд чи нам насправді пощастить зобразити спалах маяка, припускаючи, що інопланетяни існують і роблять їх". - Джеймс Кларк, студент ступеня, кафедра аеронавтики та космонавтики.
"За допомогою сучасних методів та інструментів опитування навряд чи нам би пощастило зобразити спалах маяка, припускаючи, що інопланетяни існують і роблять їх", - говорить Кларк. "Однак, оскільки інфрачервоні спектри екзопланет вивчаються на предмет слідів газів, які вказують на життєздатність, і як обстеження повним небом отримують більше покриття і стають більш швидкими, ми можемо бути більш впевненими, що, якщо E.T. телефонує, ми його виявимо ».
Але затримайтеся на секунду. Навіть якщо ми можемо побудувати цей маяк, або ще більш потужний, чи варто? Кожен, хто читає будь-яку наукову фантастику, ймовірно, буде обережним.
Якщо ми побудуємо це велике світло, чи існує ризик залучення якихось огидних видів молі? Чи доведеться нам створити інший, більш потужний лазер «баг-заппер» для боротьби з ними? Де закінчиться ця лазерна будівля? Чи занепочене людство в якійсь галактичній гонці озброєнь?
Стівен Хокінг попередив нас насторожено ставитись до реклами нашої присутності. Якщо припустити, що життя в іншому світі підлягало еволюції шляхом природного відбору, ми також можемо припустити, що будь-який домінуючий вид матиме яскраво виражену агресивну ознаку, як і люди. В іншому випадку, як би вони перейшли до технологічного етапу?
"Незалежно від того, чи це гарна ідея, це обговорення для подальшої роботи". - Джеймс Кларк, студент ступеня, кафедра аеронавтики та космонавтики.
Нехай розпочнеться дискусія!
- Прес-реліз MIT: "E.T., ми вдома"
- Дослідницька робота: «Оптичне виявлення лазерів з короткочасними технологіями на міжзоряних відстанях»
- Сторінка Вікіпедії: Боїнг YAL-1 ″
