現有雷射器技術可證明和外星人打招呼不是夢

2023-03-31 22:37:12

如果我們的銀行系統裡有外星文明，那麼理論上地球上的雷射技術可以製造出行星廊燈。麻省理工學院的一項研究發現，行星廊燈可以吸引20000光年之外的外星人的注意。  

這項研究發表在《天體物理學雜誌》上，是一項可行性研究。它指出，如果一個1-2MW的高能雷射能夠通過30到45米的大型望遠鏡聚焦並瞄準太空，那麼這種組合可以產生超過太陽輻射的強紅外線。  

這個信號可以被銀河系好奇的外星天文學家探測到，特別是在鄰近的恆星半人馬座或TRAPPIST-1，它距離地球不到40光年。這顆恆星周圍有七顆行星，其中三顆可能適合人類居住。如果信號是從附近的星系發出的，那麼同樣功率的雷射可以用來發送類似莫斯碼的信息。  

論文的作者、麻省理工學院航空航天系的學生克拉克說，如果我們成功地與外星人文明通信，我們將能夠以每秒數百字節的速度發射，他們將在幾年內獲得信息。  

儘管吸引外星信標的概念看起來很遙遠，克拉克說現有的技術已經足夠實現這個想法，所以在不久的將來可以嘗試一下。  

這將是一個具有挑戰性的項目，但並非不可能，克拉克說。目前的雷射和天文望遠鏡可以產生可探測的信號，所以外星天文學家可以看到光譜中不尋常的東西。但我不知道智能生命會如何猜測這些異常的光譜，但它確實引起了他們的進一步關注。  

克拉克開始考慮這些行星燈塔作為他的畢業計劃的一部分，開始於一門名為太空飛行器，飛機傳感器和儀器的課程，由克拉克的導師和副教授克裡卡霍伊教授。  

克拉克說：我想知道我是否能利用現有的望遠鏡和雷射建造出可探測的燈塔。  

克拉克從簡單的概念設計開始，進一步關注雷射的強度。他的目標是產生比太陽的自然紅外線強至少10倍的紅外信號。只有如此強的信號才能夠充分地從太陽自身的信號中區分出來，以吸引所有感興趣的外星智者的注意。人生。  

他分析了不同功率和尺寸的雷射和天文望遠鏡的組合，發現一個2兆瓦的雷射和一個30米的望遠鏡組合會產生足夠強的信號，這些信號很容易被四光年外的鄰近恆星B探測到。產生TRAPPIST-1星系中所有天文學家都能夠清晰地探測40光年之外的信號。克拉克估計，這兩種組合都能夠產生最多20000光年的信號。  

這兩種組合所需的雷射和天文望遠鏡技術要麼已經發展出來，要麼已經付諸實踐。例如，克拉克計算出，一臺1-2MW的雷射相當於一臺來自美國空軍的機載雷射，一臺MW的雷射現在已不再用於發射彈道飛彈。他還發現，儘管30米的望遠鏡已經使用了。已經是地球上現有天文臺的相對高配置，最近有計劃開始建造這種類型的望遠鏡，包括24米的巨型麥哲倫望遠鏡和39米的歐洲特大望遠鏡，這兩種望遠鏡目前正在智利建造。  

克拉克設想，像這些大型天文臺一樣，雷射信標應該建在山頂上，以允許雷射儘可能地穿透大氣進入太空。  

克拉克還提到，這些兆瓦雷射可能引起一些安全問題。這些光束可以產生大約每平方米800瓦特的光通量密度，這接近太陽的光通量密度。雖然這些光束不可見，但如果人們直接看它們，它們會損害觀察者的視力。同時，這些光束也會損害觀察者的視力。可能會干擾正在通過附近太空飛行器的相機。  

由於這些行星燈塔的建立在技術上是可以實現的，克拉克還研究了是否能夠實現探測這些紅外信號的成像技術。他發現，儘管1米或更大的望遠鏡可以跟蹤這些行星燈塔，但我們必須沿著這些行星的方向才能接收這些信號。  

克拉克說，除非我們把觀測範圍限制在最近的恆星上，否則望遠鏡幾乎不可能觀測到外星的雷射。  

他希望這項研究能夠促進紅外成像技術的發展，這種技術不僅能夠幫助外星天文學家產生雷射信號，而且能夠幫助識別遙遠行星的大氣狀況並尋找生命跡象。  

克拉克說：根據目前的調查方法和工具，即使外星人發出紅外線信號，我們也不可能有捕捉這些閃光的特權。然而，紅外線光譜學可以幫助研究行星大氣，並且由於全天候的測量可以覆蓋更大的區域，因此我們可以更加確信外星生命是否存在。我們打招呼，我們會檢測這些信號。