לייזר רב עוצמה הוא בדיוק הדבר שמודיע על נוכחותנו כמין טכנולוגי בזרוע זו של הגלקסיה. מהנדסים היו עומדים בשורה כדי לעבוד על אותו פרויקט. אבל האם כדאי לתת לכל שכנים גלקטיים מסתוריים לדעת שאנחנו כאן?
זוג מדענים במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT) פרסמו מאמר המציג כיצד ניתן לייצר לייזר רב עוצמה כדי לתקשר את נוכחותנו לכל תרבויות טכנולוגיות אחרות בסביבתו הגלקטית. ג'יימס ר קלארק, מחברי העיתון, וסטודנט לתואר שני במחלקה לאווירונאוטיקה ואסטרונאוטיקה של MIT, אומר כי לייזר כזה יכול להיבנות בטכנולוגיה שנמצאת בהישג ידנו. קלארק מדגיש כי העיתון הוא 'מחקר היתכנות' ולא תכנית ניתנת לביצוע.
"רציתי לראות אם אוכל לקחת את סוגי הטלסקופים והלייזרים שאנו בונים היום ולהוציא מהם משואה ניתנת לגילוי." ג'יימס קלארק, סטודנט לתואר שני, מחלקת MIT לאווירונאוטיקה ואסטרונאוטיקה.
הלייזר יצטרך להיות חזק, בין 1 ל -2 מגה וואט. זה די חזק, אבל לא בשום מקום קרוב לחזקה בעולם. יפן ירתה לייזר 2 פטוואט (2 רביעי וואט) בשנת 2015, אך רק במשך טריליון של שנייה. וחוקרים אחרים ברחבי העולם עובדים על לייזרים חזקים יותר מזה. קלארק מצביע על פרויקט הלייזר הנישא של חיל האוויר האמריקני, שנועד להפיל טילים בליסטיים. זה היה באותו טווח כוח שנדרש למערכת של קלארק, ונבדק בהצלחה, כך שהרעיון לא מופרך.
מערכת הלייזר המוטסת נגד טילים של חיל האוויר האמריקני בתוך הצריח במטוס בואינג 747. קרדיט תמונה: צילום חיל האוויר מאת בובי ג'ונס - http://news.com.com/2300-1008_3-6192767-4.html?tag= ne.gall.pg, רשות הרביםאבל מחקר היתכנות זה לא נוגע רק לייזר. זה כרוך גם בטלסקופים. הלייזר החזק יורה באמצעות טלסקופ בקוטר של 30 עד 45 מטר. כמו טיגוני חרקים על המדרכה עם זכוכית מגדלת כשהיית ילד. (האם ילדים עדיין עושים זאת?)
ישנם טלסקופים שנמצאים בבנייה בטווח זה. הטלסקופ של שלושים מטר (TMT) והטלסקופ האירופי הגדול ביותר (EELT), עם מראה ראשית בגובה 39.3 מטר. כך שטכנולוגיית הטלסקופ אינה מופרכת.
הלייזר צריך להיות חזק כל כך, מכיוון שכל אסטרונום חייזרי מרוחק, אור השמש שלנו היה מטביע לייזר בעל הפעלה נמוכה יותר. הלייזר יהיה מכוון לטווח האינפרא אדום והוא יבלוט מהווריאציה הטבעית של השמש של פליטת האינפרא אדום. האות היה גלוי לכל משקיפה זרה בתוך כעשרים אלף שנות אור אם היו מסתכלים מספיק מקרוב.
אסטרונומים זרים בשכונה שלנו היו רואים את המשואה אם היו עורכים סקר קליל בלבד. הכוכב הידוע של TRAPPIST-1 נמצא במרחק של כ- 40 שנות אור בלבד, והוא שוכן 7 exoplanets, חלקם באזור המגורים. שכנתנו הכוכבת הקרובה ביותר, פרוקסימה סנטאורי, היא רק כארבע שנות אור, ויש לה כוכב לכת העשוי להיות באזור המגורים.
"אם היינו סוגרים לחיצת יד בהצלחה ומתחילים לתקשר, נוכל להבהיר הודעה ..." - ג'יימס קלארק, סטודנט לתואר ראשון, מחלקת MIT לאווירונאוטיקה ואסטרונאוטיקה.
המשואה יכולה לשמש כמערכת תקשורת על ידי שליחת פולסים הדומים לקוד מורס. "אם היינו סוגרים לחיצת יד בהצלחה ומתחילים לתקשר, היינו יכולים להבהיר הודעה, בקצב נתונים של כמה מאות ביטים לשנייה, שתגיע לשם רק בעוד כמה שנים," אומר קלארק, סטודנט לתואר שני במחלקה לאווירונאוטיקה ואסטרונאוטיקה של MIT ומחבר המחקר.
קלארק ניתח אילו שילובים של כוחות לייזר וגדלי טלסקופ יידרשו כדי לייצר משואה שתבלוט מהזוהר המסנוור של השמש. הוא הגיע למסקנה כי לייזר של 2 מגה-ואט המופנה דרך טלסקופ באורך 30 מטר יכול ליצור איתות חזק מספיק כדי להגיע לפרוקסימה סנטאורי B. לייזר עם מחצית ההספק הזה - רק 1 מגה-ואט - אם הוא מכוון דרך טלסקופ 45 מטר, היה גלוי ל אסטרונומים זרים במערכת TRAPPIST-1.
אבל קצת מוקדם לחשוב על יעדים ספציפיים למגדלור זה, וכל הרעיון עשוי להיראות בספק במבט ראשון. זה יותר ניסוי מחשבה מאשר תוכנית. הרעיון היה ללמוד את שילובי הלייזרים והטלסקופים הנחוצים ולראות כיצד הם יפעלו. "רציתי לראות אם אוכל לקחת את סוגי הטלסקופים והלייזרים שאנו בונים היום ולהפיק מהם משואה ניתנת לגילוי", אומר קלארק.
אם מערכת כזו נבנתה אי פעם, היא הייתה ממוקמת על גבי הר בדיוק כמו המצפים הטובים ביותר שלנו. זה יגביל את ההפרעה האטמוספרית. הגיוני, אבל יש גם מרכיב מסוכן לכל הרעיון.
לייזר של 2 מגה וואט זה לא מה לשטות איתו. לייזר טיפוסי בניתוחי עיניים הוא 40 וואט בלבד. הלייזר החזק במערכת המשואות הבין-כוכבית הזה היה הרסני מאוד אם מישהו היה מסתכל עליו. מכיוון שזה יהיה באינפרא אדום, לא נוכל לראות את זה, אבל זה עדיין עלול לגרום נזק לגלגלי העיניים. זה מהווה סכנה מציאותית יותר לכל חללית או לוויינים שעברו ישירות מעל התקורה. לקורה יש פוטנציאל לטרוף כל מערכות מצלמה מכוונות-אדמה.
אבל כנראה שתכן שתי הבעיות הללו להיות מתוכננות ולטפל בהן. על ידי בנייתו על הירח, אולי?
"אם רצית לבנות את הדבר הזה בצד הרחוק של הירח בו אף אחד לא חי או מסתובב הרבה, זה יכול להיות מקום בטוח יותר עבורו," אומר קלארק. "באופן כללי, זה היה בדיקת היתכנות. בין אם זה רעיון טוב ובין אם לאו, זה דיון לעבודה עתידית. "
ברגע שקלאארק הקים את סוגי הטכנולוגיה הדרושים לבניית משואת לייזר עוצמתית זו, הוא הביט בה מהצד השני. איזו טכנולוגיה הייתה נחוצה כדי לראות אותה? כמה מתקדם צריך משקיפים זרים כדי לגלות זאת? עד כמה סביר שהם אפילו יסתכלו לכיוון שלנו?
קלארק הגיע למסקנה כי טלסקופ עם טלסקופ ראשוני של מטר בלבד, יגלה את האות, אך זהו גדול, אך יש להפנות אותו ישירות למקור. הוא אומר שזה לא סביר. "לא סביר להיעלם שסקר טלסקופ אכן יצפה בלייזר מחוץ לארץ, אלא אם כן אנו מגבילים את הסקר לכוכבים הקרובים ביותר," אומר קלארק.
לדברי קלארק, כל הרעיון הזה קשור ליעדים המדעיים האחרים שלנו סביב Exoplanets. הוא מקווה שהמחקר יעודד פיתוח של טכניקות הדמיה אינפרא-אדום, לא רק כדי לאתר משואות לייזר שעשויות להיות מיוצרות על ידי אסטרונומים זרים, אלא גם לזהות גזים באטמוספירה של כוכב לכת מרוחק העשויים להעיד על חיים. אנו כבר בונים טכנולוגיה כדי לחפש סמני ביו באטמוספרות של exoplanets, כך שכשאנחנו משתכללים עם זה, אולי נתמזל מזל ונראה את המשואה האינפרה-אדום של מישהו אחר.
"עם שיטות וכלים קיימים של סקר, אין זה סביר שנמזל מזלנו לדמיין הבזק משואות, בהנחה שקיימים חוצנים ומייצרים אותם." - ג'יימס קלארק, סטודנט לתואר שני, מחלקת MIT לאווירונאוטיקה ואסטרונאוטיקה.
"עם שיטות וכלים קיימים של סקר, אין זה סביר שנמזל מזלנו לדמיין הבזק משואות, בהנחה שקיימים חוצנים ומייצרים אותם", אומר קלארק. "עם זאת, ככל שנבדקים הספקטרום האינפרא אדום של exoplanets עבור עקבות גזים המצביעים על הכדאיות של החיים, וכפי שסקרי השמיים המלאים משיגים כיסוי רב יותר והופכים למהירים יותר, נוכל להיות בטוחים יותר שאם E.T. הוא מתקשר, נגלה את זה. "
אבל חכה רגע. גם אם נוכל לבנות משואה זו, או אחת חזקה עוד יותר, האם עלינו לעשות זאת? מי שיקרא מדע בדיוני כלשהו עשוי להיזהר.
אם אנו בונים את האור הגדול הזה, האם יש סיכון למשוך סוג של עש עשירים? האם נצטרך לבנות לייזר נוסף וחזק יותר "זיכרון באגים" כדי להתמודד איתם? היכן יסתיים בניין הלייזר הזה? האם האנושות תיסחף במירוץ חימוש גלקטי כלשהו?
סטיבן הוקינג הזהיר אותנו להיזהר מלפרסם בשקיקה את נוכחותנו. בהנחה שהחיים על עולם אחר היו נתונים להתפתחות על ידי ברירה טבעית, אנו יכולים גם להניח שכל מין דומיננטי יהיה בעל תכונה אגרסיבית בולטת, ממש כמו שבני אדם עושים. אחרת, איך היו מתקדמים לשלב הטכנולוגי?
"בין אם זה רעיון טוב ובין אם לאו, זה דיון לעבודה עתידית." - ג'יימס קלארק, סטודנט לתואר שני, מחלקת MIT לאווירונאוטיקה ואסטרונאוטיקה.
תן לדיון להתחיל!
- הודעה לעיתונות של MIT: "E.T., we are home"
- נייר מחקר: "איתור אופטי של לייזרים עם טכנולוגיה לטווח הקרוב במרחקים בין כוכבים"
- דף ויקיפדיה: בואינג YAL-1 ″
