เลเซอร์ที่ทรงพลังเป็นเพียงสิ่งที่จะประกาศว่าเราอยู่ในสายพันธุ์เทคโนโลยีในแขนของกาแลคซีนี้ วิศวกรจะเข้าแถวเพื่อทำงานในโครงการนั้น แต่เป็นความคิดที่ดีหรือไม่ที่จะบอกให้เพื่อนบ้านกาแลคซีลึกลับรู้ว่าเรามาที่นี่
นักวิทยาศาสตร์คู่หนึ่งจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT) ตีพิมพ์บทความสรุปว่าเลเซอร์อันทรงพลังสามารถสร้างขึ้นเพื่อสื่อสารการมีอยู่ของเรากับอารยธรรมเทคโนโลยีอื่น ๆ ในบริเวณใกล้เคียงกาแลคซีของเราได้อย่างไร James R. Clark หนึ่งในนักเขียนของกระดาษและนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาในกรมวิชาการบินและอวกาศของ MIT กล่าวว่าเลเซอร์ดังกล่าวสามารถสร้างด้วยเทคโนโลยีที่อยู่ใกล้แค่เอื้อม คลาร์กเน้นว่ากระดาษนี้เป็นการศึกษาความเป็นไปได้แทนที่จะเป็นแผนปฏิบัติการ
“ ฉันต้องการดูว่าฉันสามารถนำกล้องโทรทรรศน์และเลเซอร์ชนิดต่าง ๆ ที่เราสร้างวันนี้และสร้างสัญญาณที่ตรวจจับได้จากพวกเขาหรือไม่” James Clark, ผู้สำเร็จการศึกษา, แผนก MIT ของ Aeronautics and Astronautics
เลเซอร์จะต้องมีพลังระหว่าง 1 ถึง 2 เมกะวัตต์ มันค่อนข้างทรงพลัง แต่ไม่ได้อยู่ใกล้กับทรงพลังที่สุดของโลก ญี่ปุ่นยิงเลเซอร์ 2 วัตต์ (2 quadrillion วัตต์) ในปี 2558 แต่เพียง 1 ล้านล้านวินาที และนักวิจัยคนอื่น ๆ ทั่วโลกกำลังทำงานกับเลเซอร์ที่ทรงพลังกว่านั้น Clark ชี้ไปที่โครงการ Airborne Laser ของกองทัพอากาศสหรัฐฯซึ่งออกแบบมาเพื่อยิงขีปนาวุธ มันอยู่ในช่วงพลังงานเดียวกันที่จำเป็นสำหรับระบบของ Clark และได้รับการทดสอบเรียบร้อยแล้วดังนั้นจึงไม่สามารถดึงความคิดออกไปได้ไกล
ระบบต่อต้านขีปนาวุธวิถี Airborne Laser ของกองทัพอากาศสหรัฐฯภายในป้อมปืนบนเครื่องบินโบอิ้ง 747 เครดิตรูปภาพ: ภาพถ่ายกองทัพอากาศโดย Bobby Jones - http://news.com.com/2300-1008_3-6192767-4.html?tag= ne.gall.pg โดเมนสาธารณะแต่การศึกษาความเป็นไปได้นี้ไม่ได้เกี่ยวกับแสงเลเซอร์เท่านั้น มันเกี่ยวข้องกับกล้องโทรทรรศน์ด้วย เลเซอร์อันทรงพลังจะถูกยิงผ่านกล้องโทรทรรศน์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 30 ถึง 45 เมตร ชนิดของแมลงทอดบนทางเท้าพร้อมแว่นขยายเมื่อคุณยังเด็ก (เด็ก ๆ ยังคงทำเช่นนั้นอยู่หรือไม่)
มีกล้องโทรทรรศน์ที่กำลังก่อสร้างในช่วงนั้น กล้องโทรทรรศน์สามสิบเมตร (TMT) และกล้องโทรทรรศน์ยุโรปขนาดใหญ่มาก (EELT) ซึ่งมีกระจกหลัก 39.3 เมตร ดังนั้นเทคโนโลยีกล้องโทรทรรศน์จึงไม่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง
เลเซอร์จะต้องมีพลังนี้เนื่องจากนักดาราศาสตร์ต่างดาวที่อยู่ไกลแสงของดวงอาทิตย์ของเราจะกลบเลเซอร์ที่มีกำลังต่ำกว่า เลเซอร์จะถูกปรับให้อยู่ในช่วงอินฟราเรดและจะโดดเด่นจากการเปลี่ยนแปลงของการแผ่รังสีอินฟราเรดตามธรรมชาติของดวงอาทิตย์ สัญญาณจะสามารถมองเห็นได้โดยผู้สังเกตการณ์ชาวต่างประเทศใด ๆ ภายในเวลาประมาณ 20,000 ปีแสงถ้าพวกเขามองอย่างใกล้ชิดพอ
นักดาราศาสตร์ต่างดาวในละแวกของเราจะเห็นสัญญาณถ้าพวกเขาทำการสำรวจคร่าวๆเท่านั้น ดาว TRAPPIST-1 ที่รู้จักกันดีอยู่ห่างออกไปประมาณ 40 ปีแสงและเป็นที่ตั้งของดาวเคราะห์นอกระบบ 7 ดวงบางแห่งอยู่ในเขตเอื้ออาศัย เพื่อนบ้านที่เป็นดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้ที่สุดของเราคือ Proxima Centauri เพียง 4 ปีแสงเท่านั้นและมันก็มีดาวเคราะห์ที่อาจอยู่ในเขตเอื้ออาศัยได้
“ หากเราต้องปิดการจับมือกันและเริ่มสื่อสารเราก็สามารถส่งข้อความได้…” - James Clark นักเรียนระดับปริญญาแผนก MIT ของ Aeronautics and Astronautics
สัญญาณสามารถใช้เป็นระบบสื่อสารโดยการส่งพัลส์คล้ายกับรหัสมอร์ส “ ถ้าเราต้องปิดการจับมือกันและเริ่มสื่อสารเราก็สามารถส่งข้อความด้วยอัตราข้อมูลประมาณสองสามร้อยบิตต่อวินาทีซึ่งจะไปถึงที่นั่นภายในไม่กี่ปี” คลาร์กนักศึกษาบัณฑิตกล่าว ในแผนกวิชาการวิทยาศาสตร์การบินและอวกาศของ MIT และผู้เขียนการศึกษา
Clark วิเคราะห์ว่าต้องใช้กำลังเลเซอร์และขนาดกล้องโทรทรรศน์เท่าไรเพื่อผลิตสัญญาณที่จะโดดเด่นจากแสงจ้าที่ไม่สามารถมองเห็นได้ของดวงอาทิตย์ เขาสรุปว่าเลเซอร์ขนาด 2 เมกะวัตต์ที่พุ่งผ่านกล้องโทรทรรศน์ขนาด 30 เมตรสามารถสร้างสัญญาณที่แรงพอที่จะไปถึง Proxima Centauri B. เลเซอร์ที่มีกำลังครึ่งหนึ่ง - เพียง 1 เมกะวัตต์ - ถ้าพุ่งผ่านกล้องโทรทรรศน์ขนาด 45 เมตรจะมองเห็นได้ นักดาราศาสตร์ต่างดาวในระบบ TRAPPIST-1
แต่มันเร็วเกินไปที่จะคิดถึงเป้าหมายที่เฉพาะเจาะจงสำหรับสัญญาณนี้และความคิดทั้งหมดอาจดูน่าสงสัยในทันทีที่เห็นครั้งแรก เป็นการทดลองทางความคิดมากกว่าแผน แนวคิดคือการศึกษาการผสมผสานของเลเซอร์และกล้องโทรทรรศน์ที่จำเป็นและเพื่อดูว่าพวกเขาจะทำงานอย่างไร “ ฉันต้องการดูว่าฉันสามารถนำกล้องโทรทรรศน์และเลเซอร์ชนิดต่าง ๆ ที่เรากำลังสร้างวันนี้และสร้างสัญญาณที่ตรวจจับได้จากพวกเขาหรือไม่” คลาร์กกล่าว
หากระบบเช่นนี้เคยถูกสร้างขึ้นมันจะถูกวางไว้บนยอดเขาเช่นเดียวกับหอดูดาวที่ดีที่สุดของเรา สิ่งนี้จะ จำกัด การรบกวนทางบรรยากาศ เข้าท่า แต่มีองค์ประกอบที่เป็นอันตรายต่อความคิดทั้งหมดเช่นกัน
เลเซอร์ 2 เมกกะวัตต์นั้นไม่มีอะไรจะพูดเล่น ๆ เลเซอร์ทั่วไปในการผ่าตัดตามีเพียง 40 วัตต์ เลเซอร์ทรงพลังในระบบสัญญาณระหว่างดวงดาวนี้จะทำลายล้างได้มากถ้ามีคนมองมัน เนื่องจากมันจะอยู่ในอินฟราเรดเราจึงไม่สามารถมองเห็นได้ แต่มันก็ยังอาจทำให้ดวงตาเสียหาย มันก่อให้เกิดอันตรายที่เหมือนจริงมากขึ้นกับยานอวกาศหรือดาวเทียมใด ๆ ที่ผ่านเหนือศีรษะโดยตรง ลำแสงนั้นมีศักยภาพที่จะแย่งระบบกล้องของโลกได้
แต่ปัญหาเหล่านั้นอาจจะถูกวางแผนและจัดการ ด้วยการสร้างมันบนดวงจันทร์ใช่ไหม
“ ถ้าคุณต้องการที่จะสร้างสิ่งนี้บนอีกฟากหนึ่งของดวงจันทร์ที่ไม่มีใครอยู่หรือกำลังโคจรอยู่มากนั่นอาจเป็นสถานที่ที่ปลอดภัยกว่าสำหรับมัน” คลาร์กกล่าว “ โดยทั่วไปนี่เป็นการศึกษาความเป็นไปได้ ไม่ว่าจะเป็นความคิดที่ดีหรือเปล่านั่นเป็นการสนทนาสำหรับงานในอนาคต”
เมื่อคลาร์กสร้างประเภทของเทคโนโลยีที่จำเป็นในการสร้างสัญญาณเลเซอร์อันทรงพลังนี้เขามองจากอีกด้านหนึ่ง ต้องใช้เทคโนโลยีอะไรในการมองเห็น? ผู้สังเกตการณ์ชาวต่างชาติขั้นสูงจะต้องตรวจสอบอย่างไร มีโอกาสมากแค่ไหนที่พวกเขาจะมองไปในทิศทางของเรา?
คลาร์กสรุปว่ากล้องโทรทรรศน์ที่มีกล้องโทรทรรศน์หลักเพียง 1 เมตรเท่านั้นที่จะตรวจจับสัญญาณได้ แต่นี่เป็นกล้องตัวใหญ่ แต่จะต้องชี้ตรงไปที่แหล่งกำเนิด เขาบอกว่ามันไม่น่าเป็นไปได้ “ ไม่น่าเป็นไปได้ที่การสำรวจด้วยกล้องโทรทรรศน์จะสังเกตเห็นเลเซอร์นอกโลกได้เว้นแต่ว่าเราจะ จำกัด การสำรวจของเราให้อยู่ใกล้กับดาวฤกษ์ที่ใกล้ที่สุด” คลาร์กกล่าว
ตามที่คลาร์กความคิดทั้งหมดนี้เชื่อมโยงกับวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์อื่น ๆ ของเรารอบ ๆ ดาวเคราะห์นอกระบบ เขาหวังว่าการศึกษาจะส่งเสริมการพัฒนาเทคนิคการถ่ายภาพด้วยอินฟราเรดไม่เพียง แต่จะมองเห็นสัญญาณเลเซอร์ที่นักดาราศาสตร์ต่างด้าวทำ แต่ยังระบุก๊าซในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ที่ห่างไกลซึ่งอาจเป็นตัวบ่งชี้ถึงชีวิต เรากำลังสร้างเทคโนโลยีเพื่อค้นหาตัวบ่งชี้ทางชีวภาพในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบดังนั้นเมื่อเราทำได้ดีกว่านี้บางทีเราอาจโชคดีและเห็นสัญญาณอินฟราเรดของคนอื่น
“ ด้วยวิธีการสำรวจและเครื่องมือในปัจจุบันมันไม่น่าเป็นจริงที่เราจะโชคดีพอที่จะถ่ายภาพแฟลชบีคอนโดยสมมติว่ามีมนุษย์ต่างดาวอยู่และทำให้พวกมัน” - James Clark, ผู้สำเร็จการศึกษา, แผนก MIT ของ Aeronautics and Astronautics
“ ด้วยวิธีการสำรวจและเครื่องมือในปัจจุบันมันไม่น่าเป็นจริงที่เราจะโชคดีพอที่จะถ่ายภาพแฟลชบีคอนโดยสมมติว่ามีมนุษย์ต่างดาวอยู่และสร้างมันขึ้นมา” คลาร์กกล่าว “ อย่างไรก็ตามเมื่อมีการศึกษาสเปกตรัมอินฟราเรดของดาวเคราะห์นอกระบบเพื่อหาร่องรอยของก๊าซที่บ่งบอกถึงความมีชีวิตของชีวิตและเมื่อการสำรวจเต็มท้องฟ้าได้รับความคุ้มครองมากขึ้นและรวดเร็วยิ่งขึ้นเราจึงมั่นใจได้ว่าหาก E.T กำลังพูดโทรศัพท์เราจะตรวจจับได้”
แต่รอสักครู่ แม้ว่าเราจะสามารถสร้างสัญญาณนี้หรือหนึ่งอันที่มีพลังยิ่งกว่านี้ได้ไหม? ใครก็ตามที่อ่านนิยายวิทยาศาสตร์อาจจะระมัดระวัง
หากเราสร้างแสงสว่างอันยิ่งใหญ่นี้มีความเสี่ยงที่จะดึงดูดผีเสื้อกลางคืนที่น่ากลัวบางชนิดหรือไม่? เราจะต้องสร้างเลเซอร์ "bug-zapper" อันทรงพลังเพื่อจัดการกับพวกมันหรือไม่? อาคารเลเซอร์นี้จะสิ้นสุดที่ไหน มนุษยชาติจะถูกกวาดล้างไปในการแข่งขันทางช้างเผือกหรือไม่?
สตีเฟ่นฮอว์คิงเตือนให้เราระวังโฆษณาที่มีอยู่ของเราอย่างกระตือรือร้น สมมติว่าสิ่งมีชีวิตบนโลกอื่นอยู่ภายใต้การวิวัฒนาการโดยการคัดเลือกโดยธรรมชาติเราสามารถสรุปได้ว่าสปีชีส์ใด ๆ ที่โดดเด่นจะมีลักษณะก้าวร้าวเด่นชัดเหมือนกับที่มนุษย์ทำ มิฉะนั้นพวกเขาจะก้าวเข้าสู่ขั้นตอนเทคโนโลยีได้อย่างไร
“ ไม่ว่าจะเป็นความคิดที่ดีหรือไม่นั่นเป็นการสนทนาสำหรับงานในอนาคต” - James Clark, ผู้สำเร็จการศึกษา, แผนก MIT ของ Aeronautics and Astronautics
ให้การอภิปรายเริ่มขึ้น!
- ข่าวประชาสัมพันธ์ของ MIT:“ E.T. พวกเราอยู่บ้าน”
- รายงานวิจัย:“ การตรวจจับด้วยแสงเลเซอร์ด้วยเทคโนโลยีระยะใกล้ที่ระยะทางระหว่างดวงดาว”
- หน้า Wikipedia: โบอิ้ง YAL-1″
