En kraftfuld laser er netop det, der meddeler vores tilstedeværelse som en teknologisk art i denne arm af galaksen. Ingeniører ville stille op for at arbejde på dette projekt. Men er det en god ide at lade nogen mystiske galaktiske naboer vide, at vi er her?
Et par videnskabsmænd ved Massachusetts Institute of Technology (MIT) har offentliggjort et papir, der beskriver, hvordan en magtfuld laser kunne bygges for at kommunikere vores tilstedeværelse til enhver anden teknologisk civilisation i vores galaktiske nærhed. James R. Clark, en af forfatterne til papiret, og en kandidatstuderende i MIT's Institut for Aeronautics and Astronautics, siger, at en sådan laser kunne bygges med teknologi, der er inden for vores rækkevidde. Clark understreger, at papiret er en 'gennemførlighedsundersøgelse' snarere end en handlingsplan.
”Jeg ville se, om jeg kunne tage de slags teleskoper og lasere, som vi bygger i dag, og lave en detekterbar fyr ud af dem.” James Clark, gradstuderende, MIT afd. For luftfart og astronautik.
Laseren skal være kraftig mellem 1 til 2 megawatt. Det er temmelig magtfuldt, men ikke nogen steder i nærheden af verdens mest magtfulde. Japan fyrede en 2 petawatt (2 quadrillion watt) laser i 2015, men kun i 1 billion af et sekund. Og andre forskere over hele verden arbejder på mere magtfulde lasere end det. Clark peger på US Air Force's Airborne Laser-projekt, der var designet til at skyde ned ballistiske missiler. Det var inden for det samme effektområde, der var nødvendigt for Clarks system, og blev testet med succes, så ideen er ikke langt frem.
Det amerikanske luftforsvars luftbårne laser-missil-system inde i tårnet på Boeing 747. Billedkredit: Luftforsvarets foto af Bobby Jones - http://news.com.com/2300-1008_3-6192767-4.html?tag= ne.gall.pg, Public DomainMen denne mulighedsundersøgelse handler ikke kun om laser. Det involverer også teleskoper. Den kraftige laser blev fyret gennem et teleskop, der var 30 til 45 meter i diameter. Sådan som stege bugs på fortovet med et forstørrelsesglas, da du var barn. (Gør børn stadig det?)
Der er teleskoper under konstruktion i dette interval. Thirty Meter Telescope (TMT) og det europæiske ekstremt store teleskop (EELT), der har et 39,3 meter primært spejl. Så teleskopteknologien er ikke langsigtet.
Laseren skal være så kraftfuld, fordi lyset fra vores sol til enhver fjern fremmed astronom drukner en lavere drevet laser. Laseren ville være afstemt på det infrarøde område, og det skiller sig ud fra Solens naturlige variation af infrarøde emissioner. Signalet ville være synligt for alle fremmede observatører inden for ca. 20.000 lysår, hvis de kiggede nøje nok.
Fremmede astronomer i vores eget kvarter ville se fyret, hvis de kun foretog en kortvarig undersøgelse. Den velkendte TRAPPIST-1-stjerne ligger kun ca. 40 lysår væk, og den har hjem til 7 eksoplaneter, nogle af dem i den beboelige zone. Vores nærmeste stjernelige nabo, Proxima Centauri, er kun ca. 4 lysår, og den har en planet, der potentielt befinder sig i den beboelige zone.
”Hvis vi lykkedes at lukke et håndtryk og begynde at kommunikere, kunne vi blinke en besked ...” - James Clark, gradstuderende, MIT afd. For luftfart og astronautik.
Fyrtårnet kunne bruges som et kommunikationssystem ved at sende impulser svarende til Morse-koden. ”Hvis vi lykkedes at lukke et håndtryk og begynde at kommunikere, kunne vi blinke en besked med en datahastighed på omkring et par hundrede bits i sekundet, hvilket ville komme der på bare et par år,” siger Clark, en kandidatstuderende i MIT's Institut for Aeronautics and Astronautics og forfatter af studiet.
Clark analyserede, hvilke kombinationer af laserkræfter og teleskopstørrelser, der skulle være nødvendige for at producere et fyrtårn, der ville skille sig ud fra solens blændende blænding. Han konkluderede, at en 2-megawatt-laser, der peges gennem et 30-meters teleskop, kunne skabe et stærkt nok signal til at nå Proxima Centauri B. En laser med halvdelen af den effekt - kun 1 megawatt - hvis den dirigeres gennem et 45 meter-teleskop, ville være synlig for fremmede astronomer i TRAPPIST-1-systemet.
Men det er lidt for tidligt at tænke på specifikke mål for denne fyr, og hele ideen kan synes tvivlsom ved første øjekast. Det er mere et tankeeksperiment end en plan. Tanken var at studere de nødvendige kombinationer af lasere og teleskoper og se, hvordan de ville fungere. ”Jeg ville se, om jeg kunne tage de slags teleskoper og lasere, som vi bygger i dag, og lave en detekterbar fyr ud af dem,” siger Clark.
Hvis et system som dette nogensinde blev bygget, ville det blive placeret på toppen af et bjerg ligesom vores bedste observatorier. Dette vil begrænse atmosfærisk interferens. Det giver mening, men der er også et farligt element i hele ideen.
En 2 megawatt laser er intet at narre med. En typisk laser i øjenkirurgi er kun 40 watt. Den kraftfulde laser i dette interstellære fyrsystem ville være meget ødelæggende, hvis nogen skulle se på den. Da det ville være i den infrarøde, ville vi ikke være i stand til at se det, men det kan stadig ødelægge øjenkugler. Det udgør en mere realistisk fare for ethvert rumfartøj eller satellitter, der passerede direkte over hovedet. Strålen har potentialet til at kryptere ethvert jordstyret kamerasystem.
Men begge disse problemer kunne sandsynligvis planlægges for og håndteres. Ved at bygge det på Månen, måske?
”Hvis du ville bygge denne ting på fjernsiden af månen, hvor ingen bor eller kredser meget, så kunne det være et sikrere sted for det,” siger Clark. ”Generelt var dette en mulighedsundersøgelse. Hvorvidt dette er en god idé eller ikke, det er en diskussion for det fremtidige arbejde. ”
Når Clark etablerede de typer teknologi, der var nødvendige for at konstruere denne kraftfulde laserfyr, så han på den fra den anden side. Hvilken teknologi ville være nødvendigt for at se det? Hvor avanceret skulle nogen fremmede observatører være for at opdage det? Hvor sandsynligt er det, at de endda ser i vores retning?
Clark konkluderede, at et teleskop med kun et 1 meter primært teleskop ville detektere signalet, men, og dette er et stort, men det skulle være rettet direkte mod kilden. Han siger, at det er ret usandsynligt. ”Det er forsvindende usandsynligt, at en teleskopundersøgelse rent faktisk vil observere en udenjordisk laser, medmindre vi begrænser vores undersøgelse til de meget nærmeste stjerner,” siger Clark.
Ifølge Clark binder hele denne idé sig til vores andre videnskabelige mål omkring eksoplaneter. Han håber, at undersøgelsen vil tilskynde til udvikling af infrarøde billeddannelsesteknikker, ikke kun for at få øje på nogen laserfyr, der måtte være produceret af fremmede astronomer, men også til at identificere gasser i en fjern planetens atmosfære, der kan være tegn på liv. Vi konstruerer allerede teknologi til at kigge efter biomarkører i atmosfærerne af eksoplaneter, så når vi bliver bedre til det, måske får vi heldige og se en andens infrarøde fyr.
"Med de nuværende undersøgelsesmetoder og instrumenter er det usandsynligt, at vi faktisk ville være heldige nok til at forestille os et fyrlys, hvis vi antager, at udenjordiske mennesker findes og gør dem til." - James Clark, gradstuderende, MIT afd. For luftfart og astronautik.
”Med de nuværende undersøgelsesmetoder og -instrumenter er det usandsynligt, at vi faktisk er heldige nok til at forestille os et fyrlys, hvis vi antager, at udenjordiske mennesker findes og gør dem til,” siger Clark. ”Da de infrarøde spektre af eksoplaneter undersøges for spor af gasser, der indikerer livets levedygtighed, og når undersøgelser med fuld himmel opnår større dækning og bliver hurtigere, kan vi være mere sikre på, at hvis E.T. ringer, vil vi registrere det. ”
Men hold et øjeblik. Selv hvis vi kan bygge dette fyr eller en endnu mere magtfuld, skal vi da? Enhver, der læser nogen science fiction, vil sandsynligvis være forsigtig.
Hvis vi bygger dette store lys, er der da risiko for at tiltrække en slags forfærdelige møllarter? Er vi nødt til at bygge en anden, mere kraftfuld "bug-zapper" -laser for at håndtere dem? Hvor slutter denne laserbygning? Vil menneskeheden blive fejet op i et slags galaktisk våbenløb?
Stephen Hawking advarede os om at være på vagt over at ivrig reklamere for vores tilstedeværelse. Hvis man antager, at livet i en anden verden blev udsat for evolution ved naturlig udvælgelse, kan vi også antage, at enhver dominerende art ville have en udtalt aggressiv egenskab, ligesom mennesker gør. Ellers, hvordan ville de gå videre til den teknologiske fase?
"Hvorvidt dette er en god idé eller ej, det er en diskussion for det fremtidige arbejde." - James Clark, gradstuderende, MIT afd. For luftfart og astronautik.
Lad diskussionen begynde!
- MIT Pressemeddelelse: "E.T., vi er hjemme"
- Forskningsdokument: “Optisk detektion af lasere med nærtids-teknologi i mellemliggende afstande”
- Wikipedia-side: Boeing YAL-1 ″
