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现在的激光技能已经可以点燃一盏宇宙“廊灯”引起外星天文学家的留意。
假如在我们银行系的某个地方存在外星文明,那么地球上的激光技能理论上已经可以制造一个行星廊灯。一项麻省理工学院的研究发现,制造的行星廊灯可以吸引 20000 光年远的外星人的留意力。
该研究发表在杂志The Astrophysical Journal上,是一项可行性分析。文中指出,假如一个 1-2 兆瓦高能激光器可通过一个 30 至 45 米的大型望远镜聚焦并对准太空,这一组合可制造一束强红外射线,并凌驾太阳辐射。
这一信号可以被银河系中有好奇心的外星天文学家检测到,尤其是在我们附近的半人马座比邻星,或是间隔我们不到 40 光年的 TRAPPIST-1 星,该恒星四周有 7 颗行星,此中的 3 颗大概得当人类居住。假如从附近星系中发过来信号,相似功率的激光可被用于发送雷同莫斯代码的简讯。
“假如我们乐成的与外星文明开始交换,我们将可以以每秒几百个字节数据的速率举行发射,他们将在几年后就可得到信息,”论文作者、麻省理工学院航空航天系门生 Clark 说。




(泉源:MIT news)
这种吸引外星人灯塔的概念固然看起来好像还很迢遥,但 Clark 表现现有的技能已经充足实现这一想法,因此可以在近期在这方面举行实验。
“这将是一个很有挑衅的项目,但并不是不大概实现的,”Clark 说,“现在的激光器和天文望远镜可以产生可检测的信号,以是地外天文学家可以在光谱中看到一些不平常的东西。但我并不知道那些聪明生命对这些非常光谱会怎么推测,但这肯定吸引了他们进一步留意。”
比太阳更强的信号
Clark 开始思量这些行星灯塔作为他结业项目一部门是从一门名为“航天器,飞机传感器和仪表”的课程开始的,这门课是有 Clark 的导师、副传授 Kerri Cahoy 教学的。
“我想相识是否我可以通过现在已有的望远镜和激光器制造出可被检测出的灯塔。”Clark 说。
Clark 从一个简朴的概念计划入手并进一步开始关注激光器的光强。他的目的是可以或许制造出至少比太阳天然红外射线强 10 倍的红外信号。只有云云强的信号才气充足与太阳自身的信号区分开,引起全部感爱好的地外聪明生命的留意。
他分析了激光器和天文望远镜差别功率和巨细的组合,发现 2 兆瓦的激光器共同一个 30 米天文望远镜将可制造出充足强的信号,这些信号可以让 4 光年远的比邻星 b 轻松检测出这一激光信号。相似地,1 兆瓦激光器和 45 米天文望远镜组合可以制造出让 40 光年远的 TRAPPIST-1 星系全部天文学家清楚检测到的信号。据 Clark 估计,两种组合中的任何一种都可以制造出远达 20000 光年范围内可检测出的信号。
两种组合所必要的激光器和天文望远镜技能或已经开辟完成,或已在实践阶段。比方,Clark 盘算出 1-2 兆瓦的激光器相称于美国空军的机载激光,这是一种现已制止利用的兆瓦级激光器,旨在射击弹道导弹。他还发现固然 30 米天文望远镜已经是现在地球上现有观测站中比力高的设置,但现在另有筹划在近来开始制作这一范例的天文望远镜,包罗 24 米巨型麦哲伦望远镜和 39 米欧洲甚大望远镜,两个望远镜现在都在智利正处于建立中。
Clark 预测,与这些大型观测站雷同,激光灯塔应当在山顶制作,以只管让激光更好的穿透大气层到达空间中。
Clark 还提到这些兆瓦级激光器大概会带来一些安全题目。这些光束可制造约 800 瓦每平方米功率的通量密度,这一密度靠近太阳的通量密度。固然这些光束并不是可见的,但假如人们直视光束,光束会侵害观察者的视力。同时,光束还大概扰乱正在通过其附近的航天器上的摄像机。
与外星生命交换
既然创建这些行星灯塔是技能上可实现的,Clark 还研究了可以或许检测到这些红外信号的成像技能是否可以实现。他发现,固然 1 米或更大的天文望远镜都可以追踪如许的行星灯塔,但我们必须在正对着这些行星的方向才气吸收到这些信号。
克拉克说,“望远镜现实上不太大概观察到外星激光,除非我们将观测对象范围到近来的恒星上。”
他盼望这项研究可以或许鼓励开辟红外成像技能,这些技能不但可以资助外星天文学家天生激光信号,同时也可以资助辨认迢遥星球大气层状态,探求生命迹象。
Clark 说:“根据现在的观察方法和工具,纵然外星人正在制造红外信号,我们不太大概有幸拍摄到这些信号闪光。但是,红外光谱可资助研究行星大气,并随着全天丈量可以或许覆盖更大的范围,我们可以更加确定假如外星生命正在向我们打招呼,我们将检测到这些信号。”


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