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激光技術可以被塑造成地球的“門廊燈” 以吸引外星天文學家

文章作者:www.utbltn.icu發布時間:2020-01-07瀏覽次數:1119

如果在我們銀河系的某個地方有外星情報,麻省理工學院的一項新研究表明,地球上的激光技術原則上可以塑造成一個行星的門廊燈 - 一個強大的燈塔足以引起超過一年的20,000光照注意。這項名為詹姆斯克拉克的“可行性研究”的研究今天發表在“天體物理學”雜志上。結果表明,如果一個高功率的1至2兆瓦激光聚焦并通過30至45米的大型望遠鏡瞄準太空,這種組合將產生強烈的紅外輻射,突出太陽的能量。

外星天文學家對我們的銀河系部分進行了粗略的調查,發現了這樣的信號 - 特別是如果那些天文學家生活在附近的系統中,例如最近的地球恒星星座Proxima,或星際TRAPPIST-1距離我們大約40光年。遠處有七顆系外行星,其中三顆可能適合居住。研究發現,如果從附近的任何系統發現信號,可以使用相同的兆瓦激光器以類似于莫爾斯碼的脈沖發送短消息。 “如果我們成功結束握手并開始通信,我們可以以每秒幾百位的數據速率閃爍消息,這將在短短幾年內實現,”研究生克拉克說。麻省理工學院航空航天系和該研究的作者。

吸引外星人燈塔的概念可能看起來很牽強,但克拉克說,這項壯舉可以通過現有技術的結合來實現,并且可以在短期內發展。 “這將是一個具有挑戰性的項目,但不是一個不可能的項目,”克拉克說。 “今天正在建造的激光和望遠鏡的類型可以產生可探測的信號,因此天文學家可以看看我們的恒星,并立即看到它的光譜有點不尋常。我不知道太陽周圍的聰明生物是否會成為他們。第一個猜測,但肯定會引起進一步的關注。“

站在陽光下

克拉克開始研究行星燈塔的可能性,作為克拉克顧問和副教授克里卡霍伊教授的16.343(航天器,飛機傳感器和儀器儀表)最終項目的一部分。

克拉克說:“我想知道我是否可以拿走我們今天正在建造的各種望遠鏡和激光器并取出可探測的燈塔。”他從簡單的概念設計開始,包括大型紅外激光和望遠鏡。它可以進一步聚焦激光的強度。他的目標是產生一個至少比太陽紅外線發射的自然變化大10倍的紅外信號。他認為,如此強大的信號足以在任何“外星情報的粗略調查”中脫穎而出,以抵御太陽本身的紅外信號。他分析了不同功率和大小的激光和望遠鏡的組合,發現通過30米望遠鏡的2兆瓦激光可以產生足夠強大的信號,天文學家可以很容易地探測到它的行星。它在離我們最近的恒星周圍運行4光年。同樣,由45米望遠鏡引導的1兆瓦激光器將在距離大約40光年遠的TRAPPIST-1行星系統的天文學家的任何調查中產生清晰的信號。他估計,任何設置都可以產生一個通常可檢測到的信號,距離可達20,000光年。

這兩種情況都需要激光和望遠鏡技術,這些技術已經開發出來或者是實用的。例如,克拉克計算出1至2兆瓦所需的激光功率相當于美國空軍的機載激光器,這是一種現已溶解的兆瓦激光器,設計用于飛行軍用噴氣式飛機射擊彈道導彈。他還發現,雖然這個30米望遠鏡目前在地球上任何現有的天文臺都相形見絀,但它計劃在不久的將來建造如此龐大的望遠鏡,包括24米巨型麥哲倫望遠鏡和39米歐洲望遠鏡。該項目正在智利建設中。克拉克設想,像這些大型天文臺一樣,激光信標應該建在山頂,以盡量減少激光在射入太空之前必須穿透的空氣量。

他承認,兆瓦級激光器存在一些安全問題。這樣的光束將產生每平方米功率約800瓦的通量密度,其接近太陽的通量密度,其產生每平方米約1,300瓦特。雖然光束不可見,但如果它們直視它,它仍然會損害人們的視力。光束還可能干擾正在通過它的航天器上的任何相機。 “如果你想在沒有人居住或跑步的月球距離內建造這個東西,那么這可能是一個更安全的地方,”克拉克說。 “總的來說,這是一項可行性研究。這是否是一個好主意,這是對未來工作的討論。“

接受ET電話

在確定行星信標在技術上可行后,克拉克隨后解決了這個問題并研究了今天的成像技術是否可以檢測到這樣的紅外信標,如果它是由銀河系中其他地方的天文學家產生的。如果。他發現雖然1米或更大的望遠鏡可以找到這樣的信標,但它必須指向信號的確切方向才能看到它。克拉克說:“望遠鏡調查實際上不太可能觀察外星激光,除非我們將調查限制在最近的恒星上。”他希望這項研究能夠鼓勵開發紅外成像技術,不僅可以發現外星天文學家可能會產生什么。任何激光信標還可以識別可能是生命跡象的遙遠星球大氣中的氣體。克拉克說:“根據目前的調查方法和工具,我們不太可能真的有幸射擊信標,假設外星人存在并制造它們。” “但是,因為外行星的紅外光譜已被研究以顯示生命的可行性。氣體痕跡,隨著我們獲得更大的覆蓋率并通過全天測量變得更快,我們可以更確定如果ET在電話,我們會檢測到它。“

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