Kategorie
Kosmologia

Wykrywanie statków kosmicznych

Wykrywanie statków kosmicznych

Pozaziemska cywilizacja typu III operująca w odległości 50 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego mogłaby prawdopodobnie stwierdzić, że na Ziemi istnieje życie, używając dużych, umieszczonych w przestrzeni kosmicznej interferometrów optycznych, ponieważ występowanie wolnego tlenu w atmosferze wskazuje na obecność roślin przeprowadzających fotosyntezę. Aby śledzić rozwój wydarzeń, mogliby zdecydować się na wysłanie zautomatyzowanych sond w kierunku Układu Słonecznego, by weszły one na odpowiednią orbitę i przeprowadzały obserwacje. Tego typu urządzenia mogły stacjonować w Układzie Słonecznym od długiego czasu, po cichu wysyłając skoncentrowaną wiązkę danych do swoich właścicieli. Gdybyśmy znaleźli taki obiekt, niewątpliwie stałoby się to wielkim odkryciem naukowym, gdyż nie tylko dowiodłoby istnienia pozaziemskiej cywilizacji, lecz dostarczyło nam cennych informacji na temat natury, lokalizacji i stopnia rozwoju technicznego przynajmniej jednej z ras istot pozaziemskich.

Trzeba jednak założyć, że tego typu sonda została zaprojektowania tak, by zminimalizować szansę jej wykrycia. Z pewnością nie przekazywałaby cały czas danych do domu, wysyłając sygnał we wszystkie strony – z pewnością transmisje odbywają się w taki sposób, by nikt z Ziemi nie mógł ich przechwycić. Przypuszczalnie byłyby one bardzo krótkie i emitowane za pomocą silnie skupionej wiązki, skierowanej w kierunku przeciwnym niż Ziemia. Podczerwony sygnał sondy byłby prawdopodobnie zamaskowany, kamuflaż wizualny upodabniałby sondę do obiektów naturalnego pochodzenia, a jakiegoś rodzaju technologia chroniłaby ją przed radarem.

Innymi słowy, mamy małą szansę odnaleźć sondę tego typu, chyba że ludzkość rozprzestrzeni się po Układzie Słonecznym i zbuduje mnóstwo pozaziemskich posterunków obserwacyjnych, które umożliwiłyby wykrycie sygnałów skierowanych poza jego granice. Wykrycie pozaziemskich zautomatyzowanych sond rekonesansowych będzie musiało zapewne poczekać do momentu, gdy ludzkość osiągnie status dojrzałej cywilizacji typu II.

Nawet wtedy jednak napotkamy inny problem związany z wykrywaniem sond – może ich tu wcale nie być. Lubimy myśleć o Układzie Słonecznym jako o najważniejszym miejscu we Wszechświecie, gdyż jest to nasz dom. W rzeczywistości nasze Słońce, jako gwiazda typu G2, należy do najjaśniejszych, najgorętszych i emitujących najwięcej promieni ultrafioletowych spośród tych gwiazd, wokół których mogą rozwinąć się biosfery. Znaczna większość (ponad 90%) systemów planetarnych, na których może rozwijać się życie, krąży wokół słabszych, bardziej czerwonych gwiazd typów G3-G9 oraz K. Dla niemal wszystkich potencjalnych istot żywych domem byłyby więc gwiazdy właśnie tych typów. Co prawda, cywilizacja typu III z pewnością znalazłaby jakąś metodę, by poradzić sobie z nadmierną emisją ultrafioletową Słońca, lecz po co się męczyć, skoro wokół pełno jest gwiazd, które nie wymagają takich zabiegów?

W każdym razie, jeżeli chcemy znaleźć istoty pozaziemskie, szukając wykonanych przez nie rzeczy, powinniśmy raczej skupić się na metodach wykrywania śladów spektralnych, wytwarzanych przez te ich czynności, które wiążą się nierozerwalnie z rozwojem gatunku i z koniecznością uwalniania dużych ilości energii w przestrzeń kosmiczną. Pierwszą tego typu czynnością, która przychodzi na myśl, są załogowe loty międzygwiezdne. Napędzanie dużych statków kosmicznych na odległości międzygwiezdne i z odpowiednią prędkością wymaga olbrzymich wydatków energetycznych, a każdy z systemów napędowych, które mogą zostać użyte – antymateria, synteza termojądrowa, żagle magnetyczne -uwalniałby tę energię w przestrzeń kosmiczną w charakterystyczny sposób, który byłby łatwy do odróżnienia od naturalnych zjawisk astrofizycznych. Co więcej, w odróżnieniu od łączności, która, by była zrozumiała, wymaga współpracy obydwu stron, systemy transportu ściśle podlegają prawom fizyki. Nie potrzeba nam żadnej wiedzy na temat psychologii istot pozaziemskich, by wykryć ich statki kosmiczne. Tak więc najlepszą metodą na znalezienie ET nie są próby przechwycenia transmisji radiowych czy poszukiwania sond rozpoznawczych, lecz nasłuch silników statków międzygwiezdnych.

Omawialiśmy różne typy międzygwiezdnych systemów napędowych z punktu widzenia inżyniera, któremu zależy na wydajności. Teraz przyjrzyjmy się raz jeszcze trzem najbardziej obiecującym – antymaterii, fuzji i żaglom magnetycznym – tym razem z punktu widzenia astronoma, który chciałby je namierzyć.

W zależności od użytego systemu statek może zdradzić swoją pozycję poprzez różnego rodzaju promieniowanie. Jeżeli w grę wchodzi antymateria, po kilku krótkich reakcjach około 40% całkowitej energii zostanie uwolnione w postaci bardzo twardych promieni gamma o energii 130-150 megaelektronowoltów (MeV). Próby blokowania tego typu promieniowania byłyby trudne i niepożądane z punktu widzenia załogi, więc można oczekiwać, że widmo prostej anihilacji proton-proton byłoby emitowane w kosmos. By otrzymać duży impuls właściwy, niezbędny do lotów międzygwiezdnych, antymaterię można by wykorzystać do podgrzewania plazmy, prawdopodobnie znajdującej się w pułapce magnetycznej, lub do podgrzewania radiatora, który produkowałby ciąg w postaci strumienia fotonów. Jeżeli używamy pułapki magnetycznej z plazmą, obecne będzie zarówno promieniowanie cyklotronowe, jak i promieniowanie hamowania; zostaną one wysłane w przestrzeń kosmiczną. Ażeby otrzymać maksymalny impuls właściwy w napędzie plazmowym na antymaterię, plazma musi zostać podgrzana do kilku milionów elektronowoltów i będzie wytwarzać promieniowanie hamowania o porównywalnych parametrach energetycznych. Częstość promieniowania cyklotronowego zależeć będzie głównie od natężenia użytego pola magnetycznego. Jeżeli wyniesie ono 5 tesli, pojawi się promieniowanie cyklotronowe o częstości 140 GHz (wysokie częstości radiowe) i wyższych harmonicznych oraz jonowe promieniowanie cyklotronowe o częstości 80 MHz i wyższych harmonicznych.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *