Một tia laser mạnh mẽ chỉ là thứ để công bố sự hiện diện của chúng ta như một loài công nghệ trong nhánh thiên hà này. Các kỹ sư sẽ xếp hàng để làm việc trong dự án đó. Nhưng nó có phải là một ý tưởng tốt để cho bất kỳ người hàng xóm thiên hà bí ẩn nào biết chúng ta ở đây không?
Một cặp nhà khoa học tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) đã xuất bản một bài viết phác thảo cách thức một tia laser mạnh mẽ có thể được chế tạo để truyền đạt sự hiện diện của chúng ta tới bất kỳ nền văn minh công nghệ nào khác trong vùng lân cận thiên hà của chúng ta. James R. Clark, một trong những tác giả của bài báo, đồng thời là nghiên cứu sinh của Khoa Hàng không và Du hành vũ trụ MIT, nói rằng một loại laser như vậy có thể được chế tạo bằng công nghệ mà trong tầm tay của chúng tôi. Clark nhấn mạnh rằng bài báo này là một nghiên cứu khả thi chứ không phải là một kế hoạch hành động.
Tôi muốn xem liệu tôi có thể lấy các loại kính viễn vọng và laser mà chúng tôi chế tạo ngày nay không, và tạo ra một đèn hiệu có thể phát hiện ra từ chúng. James Clark, sinh viên tốt nghiệp, Khoa Hàng không và Vũ trụ MIT.
Tia laser sẽ phải mạnh mẽ, từ 1 đến 2 megawatt. Rằng khá mạnh mẽ, nhưng không phải nơi nào cũng mạnh nhất thế giới. Nhật Bản đã bắn ra một tia laser 2 petawatt (2 triệu triệu watt) vào năm 2015, nhưng chỉ trong 1 phần nghìn giây. Và các nhà nghiên cứu khác trên thế giới đang nghiên cứu các loại laser mạnh hơn thế. Clark chỉ vào dự án Laser trên không của Không quân Hoa Kỳ, được thiết kế để bắn hạ tên lửa đạn đạo. Nó nằm trong cùng dải công suất cần thiết cho hệ thống Clark, và đã được thử nghiệm thành công, vì vậy ý tưởng này không còn xa lắm.
Hệ thống chống tên lửa Laser trên không của Không quân Hoa Kỳ bên trong tháp pháo trên máy bay Boeing 747. Tín dụng hình ảnh: Ảnh không quân của Bobby Jones - http://news.com.com/2300-1008_3-6192767-4.html?tag= ne.gall.pg, Miền công cộngNhưng nghiên cứu khả thi này chỉ là về laser. Nó liên quan đến kính thiên văn, quá. Tia laser mạnh sẽ được bắn qua kính viễn vọng có đường kính khoảng 30 đến 45 mét. Kiểu như rán bọ trên vỉa hè bằng kính lúp khi bạn còn bé. (Trẻ em vẫn làm điều đó?)
Có kính viễn vọng đang được xây dựng trong phạm vi đó. Kính thiên văn Ba mươi mét (TMT) và Kính thiên văn cực lớn châu Âu (EELT), có gương chính 39,3 mét. Vì vậy, công nghệ kính viễn vọng không phải là quá xa vời.
Tia laser phải mạnh đến mức này, bởi vì với bất kỳ nhà thiên văn học ngoài hành tinh xa xôi nào, ánh sáng của Mặt trời của chúng ta sẽ nhấn chìm một tia laser có năng lượng thấp hơn. Tia laser sẽ được điều chỉnh đến phạm vi hồng ngoại và nó sẽ nổi bật so với sự biến đổi tự nhiên của phát xạ hồng ngoại. Tín hiệu sẽ được nhìn thấy đối với bất kỳ người quan sát ngoài hành tinh nào trong khoảng 20.000 năm ánh sáng nếu họ nhìn kỹ.
Các nhà thiên văn học ngoài hành tinh trong khu phố của chúng ta sẽ nhìn thấy đèn hiệu nếu họ chỉ thực hiện một cuộc khảo sát. Ngôi sao TRAPPIST-1 nổi tiếng chỉ cách đó khoảng 40 năm ánh sáng và là nơi sinh sống của 7 ngoại hành tinh, một số trong số chúng nằm trong vùng có thể ở được. Hàng xóm sao gần nhất của chúng tôi, Proxima Centauri, chỉ cách đó khoảng 4 năm ánh sáng và nó có một hành tinh có khả năng nằm trong vùng có thể ở được.
Nếu chúng ta kết thúc thành công một cái bắt tay và bắt đầu giao tiếp, chúng ta có thể nháy một tin nhắn Giáo sĩ - James Clark, sinh viên tốt nghiệp, Khoa Hàng không và Du hành vũ trụ MIT.
Đèn hiệu có thể được sử dụng như một hệ thống liên lạc bằng cách gửi các xung tương tự như mã Morse. Nếu chúng ta đóng thành công một cái bắt tay và bắt đầu giao tiếp, chúng ta có thể flash một tin nhắn, với tốc độ dữ liệu khoảng vài trăm bit mỗi giây, sẽ đến đó chỉ sau vài năm, Clark nói, một sinh viên tốt nghiệp trong Khoa Hàng không và Du hành vũ trụ của MIT và là tác giả của nghiên cứu.
Clark đã phân tích những sự kết hợp giữa năng lượng laser và kích thước kính viễn vọng sẽ cần thiết để tạo ra đèn hiệu nổi bật khỏi ánh sáng chói lóa của Mặt trời. Ông kết luận rằng một tia laser 2 megawatt chỉ qua kính viễn vọng 30 mét có thể tạo ra tín hiệu đủ mạnh để đến Proxima Centauri B. Một tia laser có công suất bằng một nửa chỉ có 1 megawatt nếu được dẫn qua kính viễn vọng 45 mét, có thể nhìn thấy được các nhà thiên văn học ngoài hành tinh trong hệ thống TRAPPIST-1.
Nhưng đó là một chút quá sớm để nghĩ về các mục tiêu cụ thể cho đèn hiệu này, và toàn bộ ý tưởng có thể có vẻ nghi vấn ngay từ cái nhìn đầu tiên. Nó giống như một thử nghiệm tư duy hơn là một kế hoạch. Ý tưởng là nghiên cứu sự kết hợp giữa laser và kính viễn vọng cần thiết và để xem chúng sẽ hoạt động như thế nào. Tôi muốn xem liệu tôi có thể lấy các loại kính viễn vọng và laser mà chúng tôi chế tạo ngày nay hay không và tạo ra một đèn hiệu có thể phát hiện được từ chúng, theo Clark Clark.
Nếu một hệ thống như thế này từng được xây dựng, nó sẽ được đặt trên đỉnh núi giống như các đài quan sát tốt nhất của chúng ta. Điều này sẽ hạn chế sự can thiệp của khí quyển. Có ý nghĩa, nhưng có một yếu tố nguy hiểm cho toàn bộ ý tưởng, quá.
Một laser 2 megawatt là không có gì để đánh lừa. Một tia laser điển hình trong phẫu thuật mắt chỉ 40 watt. Tia laser mạnh mẽ trong hệ thống đèn hiệu liên sao này sẽ rất hủy diệt, nếu có ai đó nhìn vào nó. Vì nó sẽ ở trong vùng hồng ngoại, chúng tôi sẽ không thể nhìn thấy nó, nhưng nó vẫn có thể làm hỏng nhãn cầu. Nó đặt ra một mối nguy hiểm thực tế hơn đối với bất kỳ tàu vũ trụ hoặc vệ tinh nào truyền trực tiếp trên đầu. Chùm tia này có khả năng làm xáo trộn bất kỳ hệ thống camera nào hướng Trái đất.
Nhưng cả hai vấn đề đó có lẽ có thể được lên kế hoạch và giải quyết. Bằng cách xây dựng nó trên Mặt trăng, có thể?
Nếu bạn muốn xây dựng thứ này ở phía xa của mặt trăng nơi không có ai sống hay quay quanh quỹ đạo, thì đó có thể là một nơi an toàn hơn cho nó, theo Clark Clark. Nói chung, đây là một nghiên cứu khả thi. Có hay không đây là một ý tưởng hay, đó là một cuộc thảo luận cho công việc trong tương lai.
Khi Clark thiết lập các loại công nghệ cần thiết để chế tạo đèn hiệu laser mạnh mẽ này, anh ta đã nhìn nó từ phía bên kia. Công nghệ nào sẽ là cần thiết để nhìn thấy nó? Làm thế nào tiên tiến bất kỳ nhà quan sát người ngoài hành tinh cần phải được phát hiện nó? Làm thế nào có khả năng là họ thậm chí sẽ nhìn theo hướng của chúng tôi?
Clark kết luận rằng một kính viễn vọng chỉ có kính viễn vọng chính dài 1 mét sẽ phát hiện tín hiệu, nhưng, đây là một kính lớn nhưng, nó sẽ phải được chĩa thẳng vào nguồn. Anh ấy nói rằng rất khó có thể. Một điều không chắc chắn là một cuộc khảo sát bằng kính viễn vọng thực sự sẽ quan sát thấy một tia laser ngoài trái đất, trừ khi chúng ta hạn chế khảo sát của chúng ta đối với những ngôi sao gần nhất, theo Clark Clark.
Theo Clark, toàn bộ ý tưởng này liên quan đến các mục tiêu khoa học khác của chúng ta xung quanh các ngoại hành tinh. Ông hy vọng nghiên cứu này sẽ khuyến khích sự phát triển của các kỹ thuật hình ảnh hồng ngoại, không chỉ phát hiện ra bất kỳ đèn hiệu laser nào có thể được tạo ra bởi các nhà thiên văn học ngoài hành tinh, mà còn xác định các khí trong bầu khí quyển hành tinh xa xôi có thể là dấu hiệu của sự sống. Chúng tôi đã xây dựng công nghệ để tìm kiếm các dấu hiệu sinh học trong bầu khí quyển của các ngoại hành tinh, vì vậy khi chúng tôi trở nên tốt hơn, có lẽ chúng tôi sẽ gặp may mắn và thấy người khác đèn hiệu hồng ngoại.
Với các phương pháp và công cụ khảo sát hiện tại, không có khả năng chúng ta thực sự may mắn chụp được đèn flash, cho rằng người ngoài hành tinh tồn tại và đang chế tạo chúng. - James Clark, sinh viên tốt nghiệp, Khoa Hàng không và Vũ trụ MIT.
Với các phương pháp và công cụ khảo sát hiện tại, không có khả năng chúng ta thực sự đủ may mắn để chụp ảnh đèn flash, cho rằng người ngoài hành tinh tồn tại và đang chế tạo chúng, Cảnh Clark nói. Tuy nhiên, vì quang phổ hồng ngoại của các ngoại hành tinh được nghiên cứu cho dấu vết của các loại khí cho thấy khả năng tồn tại của sự sống, và khi các khảo sát trên bầu trời đạt được phạm vi bao phủ lớn hơn và trở nên nhanh hơn, chúng ta có thể chắc chắn hơn, nếu E.T. đang gọi điện, chúng tôi sẽ phát hiện ra nó.
Nhưng chờ một chút. Ngay cả khi chúng ta có thể xây dựng đèn hiệu này, hoặc một chiếc thậm chí còn mạnh hơn, chúng ta có nên không? Bất cứ ai, người đọc bất kỳ tiểu thuyết khoa học nào cũng có thể thận trọng.
Nếu chúng ta xây dựng ánh sáng lớn này, liệu có nguy cơ thu hút một số loài bướm đêm gớm ghiếc? Chúng ta sẽ phải chế tạo một loại laser bug-zapper khác mạnh hơn, mạnh hơn để đối phó với chúng chứ? Tòa nhà laser này sẽ kết thúc ở đâu? Liệu loài người có bị cuốn vào một cuộc chạy đua vũ trang nào đó không?
Stephen Hawking cảnh báo chúng tôi hãy cảnh giác với việc háo hức quảng cáo sự hiện diện của chúng tôi. Giả sử sự sống ở một thế giới khác chịu sự tiến hóa của chọn lọc tự nhiên, chúng ta cũng có thể cho rằng bất kỳ loài ưu thế nào cũng có đặc điểm hung dữ rõ rệt, giống như con người. Nếu không, làm thế nào họ có thể tiến đến giai đoạn công nghệ?
Đây có phải là một ý tưởng hay hay không, đó là một cuộc thảo luận cho công việc trong tương lai. - James Clark, sinh viên tốt nghiệp, Khoa Hàng không và Vũ trụ MIT.
Hãy để cuộc thảo luận bắt đầu!
- Thông cáo báo chí của MIT: về nhà E.T.
- Tài liệu nghiên cứu: Phát hiện quang học của Laser với công nghệ gần hạn tại các khoảng cách giữa các vì sao
- Trang Wikipedia: Boeing YAL-1
