Jeg har en ny træningsrutine, hvor jeg ser påStar Trek: Den næste generation de fleste ugens morgener, mens jeg gør mine ting. Det ville sandsynligvis ikke være så let som showet skildrer at zoome over rummet for at gennemføre diplomatiske forhandlinger på planeten ”Parlamentet”, for eksempel, så interstellar kommunikation ville være et problem.
Heldigvis for ikke-ingeniører som mig, er der folk derude (i det mindste på Jorden), der undersøger problemet med at tale mellem stjerner. David Messerschmitt, University of California i Berkeley, er en af disse mennesker. Et nyt papir fra ham om Arxiv undersøger spørgsmålet. Bemærk, at dette er et fortrykswebsted og ikke en peer-gennemgået tidsskrift, men alligevel giver det en spændende tilføjelse til, hvordan man kommunikerer uden for Jorden.
Messerschmitt forklarer, at mennesker allerede kommunikerer med sonder, der er en ret afstand fra Jorden (sig, Voyager 1 i interstellar rum) ved radiofrekvenser, og der er en vis brug nu af laser / optisk kommunikation (nemlig mellem Jorden og månen).
På tværs af større afstande mister man dog information, det interstellære medium kommer i vejen, og stjerner skifter på grund af relativ bevægelse. Udover alt dette, ved du først ikke, hvordan den anden civilisation designer sine systemer, og du kunne derfor sende en besked, der ikke ville blive hentet.
Han forklarer endvidere, at stjerneskibe og civilisationer ville have forskellige kommunikationskrav. Starship-kommunikation ville være tovejs og baseret på et lignende design, så succes kommer ved at have høje ”uplink- og downlink-sendetider”. Jo mere information, desto bedre ville det være for videnskabelige observationer og holde fejl.
Civilisations-til-civilisation-chats ville imidlertid give hovedpine. Som med alle diplomatiske forhandlinger ville det at tage tid at skabe passende beskeder. Derefter bliver vi nødt til at sende meddelelsen gentagne gange for at sikre, at den bliver hørt (hvilket faktisk betyder, at pålidelighed ikke er så stort af et problem.) Så skulle ISM skulle strides om (noget, som pulsarastronomer og astrofysikere allerede er arbejdede på, sagde han).
I begge tilfælde - ved at tale med stjerneskibe eller andre civilisationer - kan man antage, at der var meget energi involveret, tilføjede han. ”Stjerneskibe er sandsynligvis meget tættere end de nærmeste civilisationer, men omkostningerne ved enten en stor transmissionsantenne eller transmission af energi er sandsynligvis betydeligt større for stjerneskibet end for en jordbaseret sender,” sagde han og antydede, at en løsning ville være at minimere den energi, der leveres til modtageren. Andre civilisationer kan have fundet mere effektive måder at løse dette problem på, tilføjede han.
Du kan læse flere detaljer om forskningen på Arxiv, hvor Messerschmitt taler om gaussisk støj, kanalkodning og andre parametre, som skal huskes under kommunikation.
