Ketika datang untuk mencari ET, upaya saat ini hampir secara eksklusif ditempatkan dalam mengambil sinyal radio - hanya sebagian kecil dari spektrum elektromagnetik. Pertimbangkan sejenak seberapa banyak pencahayaan yang kita hasilkan di Bumi ini dan bagaimana "sisi malam" kita dapat terlihat jika dilihat dari teleskop di planet lain. Jika kita dapat berasumsi bahwa peradaban alternatif akan berevolusi menikmati pencahayaan alami mereka, bukankah masuk akal juga untuk menganggap mereka mungkin mengembangkan sumber pencahayaan buatan juga?
Apakah mungkin bagi kita untuk mengintip ke ruang angkasa dan melihat benda-benda yang diterangi secara artifisial "di luar sana?" Menurut sebuah studi baru yang dilakukan oleh Abraham Loeb (Harvard), Edwin L. Turner (Princeton), jawabannya adalah ya.
Untuk mengumpulkan cahaya, jajaran teleskop Bumi yang sekarang tersedia untuk ilmu pengetahuan dapat dengan percaya diri mengamati sumber cahaya yang sebanding dalam kecerahan keseluruhan dengan kota besar - hingga jarak tertentu. Saat ini para astronom dapat mengukur parameter orbital objek sabuk Kuiper (KBO) dengan ketelitian terbesar dengan fluks yang diamati dan menghitung jarak orbitnya yang berubah.
Namun, apakah mungkin untuk melihat cahaya jika itu terjadi di sisi gelap? Loeb dan Turner mengatakan bahwa teleskop optik dan survei saat ini akan memiliki kemampuan untuk melihat jumlah cahaya ini di tepi Tata Surya kita dan pengamatan dengan teleskop besar dapat mengukur spektrum KBO untuk menentukan apakah mereka diterangi oleh pencahayaan buatan menggunakan lereng logaritmik. (objek yang diterangi matahari akan menunjukkan alpha = (dlogF / dlogD) = -4, sedangkan objek yang diterangi secara artifisial harus menunjukkan alpha = -2.)
"Peradaban kita menggunakan dua kelas dasar penerangan: termal (bola lampu pijar) dan kuantum (dioda pemancar cahaya [LED] dan lampu neon)" tulis Loeb dan Turn di kertasnya. “Sumber cahaya artifisial seperti itu memiliki sifat spektral yang berbeda dari sinar matahari. Spektrum lampu buatan pada objek yang jauh kemungkinan akan membedakannya dari sumber penerangan alami, karena emisi seperti itu akan sangat langka dalam kondisi termodinamika alami yang terdapat pada permukaan benda yang relatif dingin. Oleh karena itu, pencahayaan buatan dapat berfungsi sebagai tiang lampu yang menandakan keberadaan teknologi luar angkasa dan dengan demikian peradaban. "
Melihat perbedaan iluminasi ini pada pita optik akan menjadi rumit tetapi dengan menghitung fluks yang diamati dari iluminasi matahari pada Sabuk Kuiper Obyek dengan albedo khas, tim yakin bahwa teleskop dan survei yang ada dapat mendeteksi cahaya buatan dari daerah yang cukup terang, kira-kira ukuran kota terestrial, yang terletak di KBO. Meskipun tanda tangan cahaya akan lebih lemah, itu masih akan membawa orang mati yang mati - tanda tangan spektral.
Namun, saat ini kami tidak mengharapkan akan ada peradaban yang berkembang di tepi tata surya kita, karena gelap dan dingin di luar sana.
Tetapi Loeb berpendapat bahwa kemungkinan planet-planet yang terlontar dari bintang induk lain di galaksi kita mungkin telah melakukan perjalanan ke tepi Tata Surya kita dan akhirnya berada di sana. Akan tetapi, apakah sebuah peradaban akan selamat dari peristiwa ejeksi dari sistem induknya, dan kemudian memasang lampost, masih bisa diperdebatkan.
Tim ini tidak menyarankan bahwa sumber cahaya acak yang terdeteksi di mana seharusnya ada kegelapan bisa dianggap sebagai tanda kehidupan. Ada banyak faktor yang dapat berkontribusi pada pencahayaan, seperti sudut pandang, hamburan balik, bayangan permukaan, outgassing, rotasi, variasi albedo permukaan dan banyak lagi. ini hanya saran baru dan cara baru dalam memandang berbagai hal, serta latihan yang disarankan untuk teleskop masa depan dan mempelajari planet luar.
"Lampu-lampu kota akan lebih mudah dideteksi pada sebuah planet yang ditinggalkan dalam kegelapan zona yang sebelumnya dapat dihuni setelah bintang inangnya berubah menjadi kerdil putih yang samar," kata Loeb dan Turner. “Peradaban yang terkait harus selamat dari fase raksasa merah bintangnya. Jika ya, memisahkan cahaya buatannya dari cahaya alami katai putih, akan jauh lebih mudah daripada bintang aslinya, baik secara spektroskopi dan dalam kecerahan total. "
Generasi berikutnya dari teleskop berbasiskan ruang dan optik dapat membantu menyempurnakan proses pencarian ketika mengamati planet ekstra-surya dan pendeteksian fotometrik pita-lebar awal dapat ditingkatkan melalui penggunaan filter pita-sempit yang disesuaikan dengan fitur spektral artifisial. sumber cahaya seperti dioda pemancar cahaya. Sementara skenario seperti itu di dunia yang jauh perlu melibatkan jauh lebih banyak "polusi cahaya" daripada yang kita hasilkan - mengapa menyingkirkannya?
"Metode ini membuka jendela baru dalam pencarian peradaban luar angkasa," tulis Loeb dan Turner. "Pencarian dapat diperluas melampaui Tata Surya dengan teleskop generasi berikutnya di tanah dan di luar angkasa, yang akan mampu mendeteksi modulasi fase karena penerangan artifisial yang sangat kuat di sisi-malam planet saat mereka mengorbit bintang induknya."
Bacalah makalah Loeb dan Turner: Teknik Deteksi untuk Benda-Benda yang Disinari Secara Artifisial di Tata Surya Luar dan Di Luar.
Artikel ini terinspirasi oleh diskusi di Google+.
Nancy Atkinson juga berkontribusi pada artikel ini.