Výkonný laser je právě to, co oznamuje naši přítomnost jako technologického druhu v této části galaxie. Inženýři by se sestavili, aby na tomto projektu pracovali. Ale je to dobrý nápad nechat nějaké tajemné galaktické sousedy vědět, že jsme tady?
Dvojice vědců z Massachusetts Institute of Technology (MIT) zveřejnila referát, který popisuje, jak by mohl být postaven výkonný laser pro komunikaci naší přítomnosti s jinými technologickými civilizacemi v našem galaktickém okolí. James R. Clark, jeden z autorů článku a postgraduální student katedry aeronautiky a astronautiky MIT, říká, že takový laser by mohl být postaven pomocí technologie, která je v našem dosahu. Clark zdůrazňuje, že tento dokument je spíše „studií proveditelnosti“ než plánem, který lze uskutečnit.
"Chtěl jsem zjistit, jestli bych mohl vzít druhy dalekohledů a laserů, které dnes stavíme, a z nich vyrobit detekovatelný maják." James Clark, student postgraduálního studia, Katedra letectví a astronautiky MIT.
Laser by musel být silný, mezi 1 až 2 megawatty. To je docela mocné, ale nikde poblíž nejsilnější na světě. Japonsko vypálilo v roce 2015 laser 2 petawattů (2 kvadriliony wattů), ale pouze na 1 biliontu sekundy. A další vědci po celém světě pracují na výkonnějších laserech než to. Clark poukazuje na projekt Airborne Laser amerického letectva, který byl navržen tak, aby sestřelil balistické rakety. Bylo to ve stejném rozsahu výkonu, jaký byl potřebný pro Clarkův systém, a byl úspěšně otestován, takže myšlenka není příliš přitažlivá.
Letecký protiraketový systém amerického letectva ve věži na Boeingu 747. Obrázek Kredit: Foto letectva od Bobbyho Jonesa - http://news.com.com/2300-1008_3-6192767-4.html?tag= ne.gall.pg, Public DomainTato studie proveditelnosti však není jen o laseru. Týká se to i dalekohledů. Výkonný laser by byl vystřelen dalekohledem o průměru asi 30 až 45 metrů. Když jste byli malí, rádi jste na chodníku smažili brouky s lupou. (Dělá to ještě děti?)
V tomto rozsahu jsou ve výstavbě teleskopy. Třicetimetrový dalekohled (TMT) a Evropský extrémně velký dalekohled (EELT), který má primární zrcadlo 39,3 metrů. Technologie dalekohledu tedy není přitažlivá.
Laser musí být tak silný, protože každému vzdálenému mimozemskému astronomovi by světlo našeho Slunce utopilo laser s nižším výkonem. Laser by byl vyladěn na infračervený rozsah a vyčníval z přirozené variace infračervených emisí ze Slunce. Signál by byl viditelný pro všechny mimozemské pozorovatele během asi 20 000 světelných let, pokud by hledali dostatečně blízko.
Mimozemští astronomové v našem sousedství by viděli maják, kdyby prováděli pouze zběžný průzkum. Známá hvězda TRAPPIST-1 je vzdálena jen asi 40 světelných let a je domovem 7 exoplanet, některé z nich v obytné zóně. Náš nejbližší hvězdný soused, Proxima Centauri, je jen asi 4 světelné roky a má planetu, která je potenciálně v obytné zóně.
"Pokud bychom měli úspěšně zavřít handshake a začít komunikovat, mohli bychom bliknout zprávu ..." - James Clark, student, MIT Katedra aeronautiky a astronautiky.
Maják lze použít jako komunikační systém zasíláním impulsů podobných morseovskému kódu. "Kdybychom úspěšně zavřeli handshake a začali komunikovat, mohli bychom vyslat zprávu rychlostí přenosu dat několik set bitů za sekundu, která by se tam dostala za pár let," říká Clark, postgraduální student na Katedře letectví a astronautiky MIT a autor studie.
Clark analyzoval, jaké kombinace laserových sil a velikostí dalekohledů by bylo potřeba k vytvoření majáku, který by vyčníval ze oslepujícího záře Slunce. Došel k závěru, že 2-megawattový laser namířený 30 metrovým dalekohledem by mohl vytvořit dostatečně silný signál, aby dosáhl Proxima Centauri B. Laser s polovičním výkonem - pouze 1 megawatt - kdyby byl nasměrován 45 metrů dalekohledem, mimozemští astronomové v systému TRAPPIST-1.
Je však příliš brzy na přemýšlení o konkrétních cílech pro tento maják a celá myšlenka se na první pohled může zdát sporná. Je to spíš myšlenkový experiment než plán. Cílem bylo studovat kombinace potřebných laserů a dalekohledů a zjistit, jak budou fungovat. "Chtěl jsem zjistit, jestli bych mohl vzít druhy dalekohledů a laserů, které dnes stavíme, a z nich vyrobit detekovatelný maják," říká Clark.
Pokud by byl takový systém někdy postaven, byl by umístěn na vrcholu hory stejně jako naše nejlepší observatoře. To by omezilo atmosférické rušení. Dává to smysl, ale existuje nebezpečný prvek pro celou myšlenku.
Laser o velikosti 2 megawatty není nic, s čím by se člověk mohl oklamat. Typický laser v oční chirurgii je pouze 40 wattů. Výkonný laser v tomto mezihvězdném majákovém systému by byl velmi destruktivní, kdyby se na něj někdo podíval. Protože by to bylo v infračervené oblasti, nemohli bychom to vidět, ale stále by to mohlo poškodit oční bulvy. To představuje realističtější nebezpečí pro jakoukoli kosmickou loď nebo satelity, které prošly přímo nad hlavou. Paprsek má potenciál zničit jakékoli kamerové systémy zaměřené na Zemi.
Oba tyto problémy by však pravděpodobně mohly být naplánovány a řešeny. Možná to postavíte na Měsíci?
"Pokud jste chtěli postavit tuto věc na druhé straně Měsíce, kde nikdo příliš nežije ani neobíhá, mohlo by to být bezpečnějším místem," říká Clark. "Obecně to byla studie proveditelnosti." Ať už je to dobrý nápad, jedná se o diskuzi pro budoucí práci. “
Jakmile Clark zavedl typy technologií potřebných k vytvoření tohoto výkonného laserového majáku, podíval se na něj z druhé strany. Jaká technologie by byla potřebná, aby to bylo vidět? Jak pokročilí by museli být cizí pozorovatelé, aby to detekovali? Jak je pravděpodobné, že by se dokonce podívali na náš směr?
Clark dospěl k závěru, že dalekohled s primárním dalekohledem jen 1 metr detekuje signál, ale je to velký, ale musí být namířen přímo na zdroj. Říká, že je to docela nepravděpodobné. "Je mizivě nepravděpodobné, že by dalekohledový průzkum skutečně pozoroval mimozemský laser, ledaže bychom omezili náš průzkum na nejbližší hvězdy," říká Clark.
Podle Clarka se celá tato myšlenka váže na naše další vědecké cíle kolem exoplanet. Doufá, že studie podpoří vývoj infračervených zobrazovacích technik, a to nejen k nalezení laserových majáků, které by mohly být produkovány mimozemskými astronomy, ale také k identifikaci plynů v atmosféře vzdálené planety, která by mohla být známkou života. Již vyvíjíme technologii, abychom hledali biomarkery v atmosféře exoplanet, abychom se tím lépe zlepšili, možná budeme mít štěstí a uvidíme infračervený maják někoho jiného.
"Při současných metodách a nástrojích průzkumu je nepravděpodobné, že bychom vlastně měli to štěstí, abychom si mohli představit bleskový maják, za předpokladu, že existují mimozemšťané a dělají je." - James Clark, student postgraduálního studia, Katedra aeronautiky a astronautiky MIT.
"Při současných metodách a nástrojích průzkumu je nepravděpodobné, že bychom vlastně měli to štěstí, abychom si představili blesk s majákem, za předpokladu, že existují mimozemšťané a dělají je," říká Clark. "Protože však infračervená spektra exoplanet jsou studována na stopách plynů, které ukazují životaschopnost života, a jak průzkumy na celé obloze dosahují většího pokrytí a jsou rychlejší, můžeme si být jistější, že pokud E.T. telefonuje, zjistíme to. “
Ale vydržte chvilku. I kdybychom mohli postavit tento maják, nebo ještě silnější, měli bychom? Každý, kdo si přečte jakoukoli sci-fi, bude pravděpodobně opatrný.
Budeme-li stavět toto velké světlo, existuje riziko přilákání nějakého odporného druhu můry? Budeme muset postavit další, silnější „bug-zapper“ laser, abychom se s nimi vypořádali? Kde tato laserová budova skončí? Dostane se lidstvo do nějaké galaktické rasy zbraní?
Stephen Hawking nás varoval, abychom si dali pozor na dychtivou reklamu na naši přítomnost. Za předpokladu, že život na jiném světě byl předmětem přirozeného výběru, můžeme také předpokládat, že jakýkoli dominantní druh bude mít výraznou agresivní vlastnost, stejně jako lidé. Jak by jinak postupovali do technologické fáze?
"Ať už je to dobrý nápad, jedná se o diskuzi pro budoucí práci." - James Clark, student postgraduálního studia, Katedra aeronautiky a astronautiky MIT.
Nechte diskusi začít!
- Tisková zpráva MIT: „E.T., jsme doma“
- Výzkumná práce: „Optická detekce laserů pomocí technologie blízké budoucnosti v mezihvězdných vzdálenostech“
- Stránka Wikipedia: Boeing YAL-1 ″
