Laser yang kuat hanya untuk mengumumkan kehadiran kita sebagai spesies teknologi di lengan galaksi ini. Jurutera akan berbaris untuk mengerjakan projek itu. Tetapi adakah idea yang baik untuk memberitahu jiran galaksi yang misteri tahu bahawa kita ada di sini?
Sepasang saintis di Massachusetts Institute of Technology (MIT) telah menerbitkan makalah yang menggariskan bagaimana laser yang kuat dapat dibina untuk menyampaikan kehadiran kita kepada tamadun teknologi lain di kawasan galaksi kita. James R. Clark, salah seorang penulis makalah, dan pelajar siswazah di Jabatan Aeronautik dan Astronautik MIT, mengatakan bahawa laser seperti itu dapat dibina dengan teknologi yang dapat kita jangkau. Clark menekankan bahawa makalah itu adalah 'kajian kemungkinan' dan bukannya rancangan yang boleh dilaksanakan.
"Saya ingin melihat apakah saya dapat mengambil jenis teleskop dan laser yang sedang kita bangun hari ini, dan membuat suar yang dapat dikesan." James Clark, pelajar lepasan, MIT Dept Aeronautics dan Astronautics.
Laser mesti kuat, antara 1 hingga 2 megawatt. Itu cukup kuat, tetapi tidak di tempat paling berkuasa di dunia. Jepun melepaskan laser 2 petawatt (2 kuadrillion watt) pada tahun 2015, tetapi hanya untuk 1 trilion saat. Dan penyelidik lain di seluruh dunia mengusahakan laser yang lebih hebat daripada itu. Clark menunjukkan projek Airborne Laser Angkatan Udara AS, yang dirancang untuk menembak jatuh peluru berpandu balistik. Itu berada dalam jangkauan daya yang sama yang diperlukan untuk sistem Clark, dan diuji dengan jayanya, sehingga ideanya tidak terlalu jauh.
Sistem anti-peluru berpandu Laser Udara Tentera Udara AS di dalam menara di Boeing 747. Kredit Gambar: Foto Tentera Udara oleh Bobby Jones - http://news.com.com/2300-1008_3-6192767-4.html?tag= ne.gall.pg, Domain AwamTetapi kajian kemungkinan ini bukan hanya mengenai laser. Ia juga melibatkan teleskop. Laser yang kuat akan ditembakkan melalui teleskop berdiameter sekitar 30 hingga 45 meter. Jenis seperti menggoreng serangga di trotoar dengan kaca pembesar ketika anda masih kecil. (Adakah kanak-kanak masih melakukan itu?)
Terdapat teleskop dalam pembinaan dalam julat tersebut. Teleskop Tiga Puluh Meter (TMT) dan Teleskop Sangat Besar Eropah (EELT), yang mempunyai cermin utama 39.3 meter. Oleh itu, teknologi teleskop tidak terlalu difikirkan.
Laser ini semestinya kuat, kerana bagi para astronom asing yang jauh, cahaya Matahari kita akan menenggelamkan laser berkuasa rendah. Laser akan disetel ke jarak inframerah dan ia akan menonjol dari variasi pelepasan inframerah secara semula jadi Matahari. Isyarat akan dapat dilihat oleh mana-mana pemerhati asing dalam masa kira-kira 20,000 tahun cahaya jika mereka melihat dengan cukup dekat.
Ahli astronomi asing di kawasan kejiranan kita sendiri akan melihat suar jika mereka hanya melakukan tinjauan sepintas lalu. Bintang TRAPPIST-1 yang terkenal hanya berjarak sekitar 40 tahun cahaya, dan ia adalah rumah bagi 7 eksoplanet, beberapa di antaranya berada di zon yang dapat dihuni. Jiran bintang terdekat kami, Proxima Centauri, hanya berjarak sekitar 4 tahun cahaya, dan ia mempunyai planet yang berpotensi berada di zon yang dapat dihuni.
"Sekiranya kita berjaya menutup jabat tangan dan mulai berkomunikasi, kita dapat memancarkan mesej ..." - James Clark, pelajar lulusan, MIT Dept Aeronautics dan Astronautics.
Beacon dapat digunakan sebagai sistem komunikasi dengan mengirim pulsa yang serupa dengan kod Morse. "Sekiranya kita berjaya menutup jabat tangan dan mula berkomunikasi, kita dapat memancarkan mesej, pada kadar data sekitar beberapa ratus bit per saat, yang akan sampai ke sana hanya dalam beberapa tahun," kata Clark, seorang pelajar siswazah di Jabatan Aeronautik dan Astronautik MIT dan pengarang kajian.
Clark menganalisis kombinasi kekuatan laser dan ukuran teleskop yang diperlukan untuk menghasilkan suar yang akan menonjol dari cahaya Matahari yang menyilaukan. Dia menyimpulkan bahawa laser 2-megawatt yang ditunjuk melalui teleskop 30 meter dapat membuat isyarat yang cukup kuat untuk mencapai Proxima Centauri B. Laser dengan separuh daya itu - hanya 1 megawatt - jika diarahkan melalui teleskop 45 meter, akan dapat dilihat oleh ahli astronomi asing dalam sistem TRAPPIST-1.
Tetapi masih terlalu awal untuk memikirkan sasaran khusus untuk suar ini, dan keseluruhan idea mungkin kelihatan dipersoalkan pada pandangan pertama. Ini lebih merupakan eksperimen pemikiran daripada rancangan. Ideanya adalah untuk mengkaji kombinasi laser dan teleskop yang diperlukan dan untuk melihat bagaimana prestasi mereka. "Saya ingin melihat apakah saya dapat mengambil jenis teleskop dan laser yang sedang kita bangun hari ini, dan membuat suar yang dapat dikesan dari mereka," kata Clark.
Sekiranya sistem seperti ini pernah dibina, ia akan diletakkan di atas gunung seperti pemerhati terbaik kami. Ini akan mengehadkan gangguan atmosfera. Masuk akal, tetapi ada unsur berbahaya untuk keseluruhan idea juga.
Laser 2 megawatt tidak dapat dilupakan. Laser biasa dalam pembedahan mata hanya 40 watt. Laser yang kuat dalam sistem suar antarbintang ini akan sangat merosakkan, sekiranya seseorang melihatnya. Oleh kerana ia berada di inframerah, kita tidak dapat melihatnya, tetapi masih boleh merosakkan bola mata. Ini menimbulkan bahaya yang lebih realistik bagi kapal angkasa atau satelit yang melintas langsung dari atas. Rasuk berpotensi untuk menggegarkan sistem kamera yang diarahkan ke Bumi.
Tetapi kedua-dua masalah itu mungkin dapat dirancang dan ditangani. Dengan membinanya di Bulan, mungkin?
"Sekiranya anda ingin membina benda ini di seberang bulan di mana tidak ada orang yang tinggal atau mengorbit, maka itu boleh menjadi tempat yang lebih selamat untuknya," kata Clark. "Secara umum, ini adalah studi kelayakan. Sama ada ini idea yang baik atau tidak, itu adalah perbincangan untuk pekerjaan masa depan. "
Setelah Clark menentukan jenis teknologi yang diperlukan untuk membina suar laser yang kuat ini, dia melihatnya dari seberang. Teknologi apa yang diperlukan untuk melihatnya? Sejauh manakah perlu ada pemerhati asing untuk mengesannya? Seberapa besar kemungkinan mereka melihat ke arah kita?
Clark menyimpulkan bahawa teleskop dengan teleskop primer hanya 1 meter akan mengesan isyarat, tetapi, dan ini adalah besar tetapi, ia harus dihalakan langsung ke sumbernya. Dia mengatakan itu tidak mungkin. "Hampir tidak mungkin tinjauan teleskop benar-benar mengamati laser di luar bumi, kecuali jika kami membatasi tinjauan kami ke bintang yang paling dekat," kata Clark.
Menurut Clark, keseluruhan idea ini berkaitan dengan objektif sains kita yang lain di sekitar eksoplanet. Dia berharap kajian itu akan mendorong pengembangan teknik pencitraan inframerah, tidak hanya untuk melihat suar laser yang mungkin dihasilkan oleh astronom asing, tetapi juga untuk mengenal pasti gas di atmosfer planet yang jauh yang mungkin menjadi petunjuk kehidupan. Kami sudah membina teknologi untuk mencari penanda bio di atmosfer exoplanet, jadi apabila kita menjadi lebih baik, mungkin kita akan bernasib baik dan melihat lampu inframerah orang lain.
"Dengan kaedah dan instrumen tinjauan terkini, tidak mungkin kita benar-benar cukup beruntung untuk membayangkan suar suar, dengan anggapan bahawa makhluk luar angkasa wujud dan membuatnya." - James Clark, pelajar lepasan, MIT Dept Aeronautics dan Astronautics.
"Dengan kaedah dan instrumen tinjauan terkini, tidak mungkin kita benar-benar cukup beruntung untuk membayangkan suar suar, dengan anggapan bahawa makhluk luar angkasa wujud dan membuatnya," kata Clark. “Namun, ketika spektrum inframerah exoplanet dikaji untuk jejak gas yang menunjukkan daya hidup, dan ketika tinjauan langit penuh mencapai liputan yang lebih besar dan menjadi lebih cepat, kita dapat lebih yakin bahawa, jika E.T. sedang menelefon, kami akan mengesannya. "
Tetapi tunggu sebentar. Sekalipun kita dapat membina suar ini, atau yang lebih hebat lagi, kan? Sesiapa yang membaca fiksyen sains mungkin akan berhati-hati.
Sekiranya kita membina cahaya besar ini, adakah risiko menarik semacam spesies ngengat yang mengerikan? Adakah kita perlu membina laser “bug-zapper” yang lebih kuat untuk menangani mereka? Di manakah bangunan laser ini akan berakhir? Adakah umat manusia akan terhanyut dalam perlumbaan senjata galaksi?
Stephen Hawking memberi amaran kepada kita untuk berhati-hati mengiklankan kehadiran kita. Dengan mengandaikan kehidupan di dunia lain tunduk pada evolusi oleh seleksi alam, kita juga dapat menganggap bahwa spesies yang dominan akan memiliki sifat agresif yang jelas, seperti yang dilakukan manusia. Jika tidak, bagaimana mereka akan maju ke tahap teknologi?
"Adakah idea ini bagus atau tidak, itu adalah perbincangan untuk pekerjaan masa depan." - James Clark, pelajar lepasan, MIT Dept Aeronautics dan Astronautics.
Biarkan perbincangan bermula!
- Siaran Akhbar MIT: "E.T., kita sudah pulang"
- Kertas Penyelidikan: "Pengesanan Optik Laser dengan Teknologi Jangka Pendek di Jarak Antar Bintang"
- Halaman Wikipedia: Boeing YAL-1 ″
