和外星人打招呼不是梦!MIT最新研究:现有激光器技术可吸引地外文明注意 2018-11-08来源 : 信息快讯网
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目前的激光技术已经可以点燃一盏宇宙“廊灯”引起外星天文学家的注意。

如果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术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光年远的外星人的注意力。

该研究发表在杂志The Astrophysical Journal上,是一项可行性分析。文中指出,如果一个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瞄准太空,这一组合可制造一束强红外射线,并超过太阳辐射。

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,或是距离我们不到40光年的 TRAPPIST-1星,该恒星周围有7颗行星,其中的3颗可能适合人类居住。如果从附近星系中发过来信号,相似功率的激光可被用于发送类似莫斯代码的简讯。

“如果我们成功的与外星文明开始交流,我们将可以以每秒几百个字节数据的速度进行发射,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学生Clark说。

这种吸引外星人灯塔的概念虽然看起来似乎还很遥远,但 Clark表示现有的技术已经足够实现这一想法,因此可以在近期在这方面进行尝试。

这将是一个很有挑战的项目,但并不是不可能实现的,”Clark说,“目前的激光器和天文望远镜可以产生可检测的信号,所以地外天文学家可以在光谱中看到一些不寻常的东西。但我并不知道那些智慧生命对这些异常光谱会怎么猜测,但这肯定吸引了他们进一步注意。”

比太阳更强的信号

Clark开始考虑这些行星灯塔作为他毕业项目一部分是从一门名为“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、副教授Kerri Cahoy讲授的。

“我想了解是否我可以通过目前已有的望远镜和激光器制造出可被检测出的灯塔。”Clark说。

Clark从一个简单的概念设计入手并进一步开始关注激光器的光强。他的目标是能够制造出至少比太阳自然红外射线强 10 倍的红外信号。只有如此强的信号才能足够与太阳自身的信号区分开,引起所有感兴趣的地外智慧生命的注意。

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Clark从一个简单的概念设计入手并进一步开始关注激光器的光强。他的目标是能够制造出至少比太阳自然红外射线强 10 倍的红外信号。只有如此强的信号才能足够与太阳自身的信号区分开,引起所有感兴趣的地外智慧生命的注意。

他分析了激光器和天文望远镜不同功率和大小的组合,发现2兆瓦的激光器配合一个30米天文望远镜将可制造出足够强的信号,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 星系所有天文学家清晰检测到的信号。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。

两种组合所需要的激光器和天文望远镜技术或已经开发完成,或已在实践阶段。例如,Clark 计算出 1-2 兆瓦的激光器相当于美国空军的机载激光,这是一种现已停止使用的兆瓦级激光器,旨在射击弹道导弹。他还发现虽然30米天文望远镜已经是目前地球上现有观测站中比较高的配置,但目前还有计划在最近开始建造这一类型的天文望远镜,包括 24 米巨型麦哲伦望远镜和 39 米欧洲甚大望远镜,两个望远镜目前都在智利正处于建设中。Clark展望,他还发现虽然30米天文望远镜已经是目前地球上现有观测站中比较高的配置,但目前还有计划在最近开始建造这一类型的天文望远镜,包括24米巨型麦哲伦望远镜和39米欧洲甚大望远镜,两个望远镜目前都在智利正处于建设中。

Clark展望,与这些大型观测站类似,激光灯塔应当在山顶建造,以尽量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可能会带来一些安全问题。这些光束可制造约800瓦每平方米功率的通量密度,这一密度接近太阳的通量密度。虽然这些光束并不是可见的,但如果人们直视光束,光束会损害观察者的视力。同时,光束还可能扰乱正在通过其附近的航天器上的摄像机。

与外星生命交流

既然建立这些行星灯塔是技术上可实现的,Clark还研究了能够检测到这些红外信号的成像技术是否可以实现。他发现,虽然1米或更大的天文望远镜都可以追踪这样的行星灯塔,但我们必须在正对着这些行星的方向才能接收到这些信号。

克拉克说,“望远镜实际上不太可能观察到外星激光,除非我们将观测对象局限到最近的恒星上。”

他希望这项研究能够鼓励开发红外成像技术,这些技术不仅可以帮助外星天文学家生成激光信号,同时也可以帮助识别遥远星球大气层状况,寻找生命迹象。

Clark 说:“根据目前的调查方法和工具,即使外星人正在制造红外信号,我们不太可能有幸拍摄到这些信号闪光。但是,红外光谱可帮助研究行星大气,并随着全天测量能够覆盖更大的范围,我们可以更加确定如果外星生命正在向我们打招呼,我们将检测到这些信号。”

编辑:朱颖婕
责任编辑:顾军

来源:综合自DeepTech深科技、MIT NEWS等

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