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激光技术可以被塑造成地球的“门廊灯” 以吸引外星天文学家

文章作者:优博时时彩平台开户发布时间:2020-01-07浏览次数:1119

如果在我们银河系的某个地方有外星情报,麻省理工学院的一项新研究表明,地球上的激光技术原则上可以塑造成一个行星的门廊灯 - 一个强大的灯塔足以引起超过一年的20,000光照注意。这项名为詹姆斯克拉克的“可行性研究”的研究今天发表在“天体物理学”杂志上。结果表明,如果一个高功率的1至2兆瓦激光聚焦并通过30至45米的大型望远镜瞄准太空,这种组合将产生强烈的红外辐射,突出太阳的能量。

外星天文学家对我们的银河系部分进行了粗略的调查,发现了这样的信号 - 特别是如果那些天文学家生活在附近的系统中,例如最近的地球恒星星座Proxima,或星际TRAPPIST-1距离我们大约40光年。远处有七颗系外行星,其中三颗可能适合居住。研究发现,如果从附近的任何系统发现信号,可以使用相同的兆瓦激光器以类似于莫尔斯码的脉冲发送短消息。 “如果我们成功结束握手并开始通信,我们可以以每秒几百位的数据速率闪烁消息,这将在短短几年内实现,”研究生克拉克说。麻省理工学院航空航天系和该研究的作者。

吸引外星人灯塔的概念可能看起来很牵强,但克拉克说,这项壮举可以通过现有技术的结合来实现,并且可以在短期内发展。 “这将是一个具有挑战性的项目,但不是一个不可能的项目,”克拉克说。 “今天正在建造的激光和望远镜的类型可以产生可探测的信号,因此天文学家可以看看我们的恒星,并立即看到它的光谱有点不寻常。我不知道太阳周围的聪明生物是否会成为他们。第一个猜测,但肯定会引起进一步的关注。“

站在阳光下

克拉克开始研究行星灯塔的可能性,作为克拉克顾问和副教授克里卡霍伊教授的16.343(航天器,飞机传感器和仪器仪表)最终项目的一部分。

克拉克说:“我想知道我是否可以拿走我们今天正在建造的各种望远镜和激光器并取出可探测的灯塔。”他从简单的概念设计开始,包括大型红外激光和望远镜。它可以进一步聚焦激光的强度。他的目标是产生一个至少比太阳红外线发射的自然变化大10倍的红外信号。他认为,如此强大的信号足以在任何“外星情报的粗略调查”中脱颖而出,以抵御太阳本身的红外信号。他分析了不同功率和大小的激光和望远镜的组合,发现通过30米望远镜的2兆瓦激光可以产生足够强大的信号,天文学家可以很容易地探测到它的行星。它在离我们最近的恒星周围运行4光年。同样,由45米望远镜引导的1兆瓦激光器将在距离大约40光年远的TRAPPIST-1行星系统的天文学家的任何调查中产生清晰的信号。他估计,任何设置都可以产生一个通常可检测到的信号,距离可达20,000光年。

这两种情况都需要激光和望远镜技术,这些技术已经开发出来或者是实用的。例如,克拉克计算出1至2兆瓦所需的激光功率相当于美国空军的机载激光器,这是一种现已溶解的兆瓦激光器,设计用于飞行军用喷气式飞机射击弹道导弹。他还发现,虽然这个30米望远镜目前在地球上任何现有的天文台都相形见绌,但它计划在不久的将来建造如此庞大的望远镜,包括24米巨型麦哲伦望远镜和39米欧洲望远镜。该项目正在智利建设中。克拉克设想,像这些大型天文台一样,激光信标应该建在山顶,以尽量减少激光在射入太空之前必须穿透的空气量。

他承认,兆瓦级激光器存在一些安全问题。这样的光束将产生每平方米功率约800瓦的通量密度,其接近太阳的通量密度,其产生每平方米约1,300瓦特。虽然光束不可见,但如果它们直视它,它仍然会损害人们的视力。光束还可能干扰正在通过它的航天器上的任何相机。 “如果你想在没有人居住或跑步的月球距离内建造这个东西,那么这可能是一个更安全的地方,”克拉克说。 “总的来说,这是一项可行性研究。这是否是一个好主意,这是对未来工作的讨论。“

接受ET电话

在确定行星信标在技术上可行后,克拉克随后解决了这个问题并研究了今天的成像技术是否可以检测到这样的红外信标,如果它是由银河系中其他地方的天文学家产生的。如果。他发现虽然1米或更大的望远镜可以找到这样的信标,但它必须指向信号的确切方向才能看到它。克拉克说:“望远镜调查实际上不太可能观察外星激光,除非我们将调查限制在最近的恒星上。”他希望这项研究能够鼓励开发红外成像技术,不仅可以发现外星天文学家可能会产生什么。任何激光信标还可以识别可能是生命迹象的遥远星球大气中的气体。克拉克说:“根据目前的调查方法和工具,我们不太可能真的有幸射击信标,假设外星人存在并制造它们。” “但是,因为外行星的红外光谱已被研究以显示生命的可行性。气体痕迹,随着我们获得更大的覆盖率并通过全天测量变得更快,我们可以更确定如果ET在电话,我们会检测到它。“

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