Sebuah laser yang kuat adalah hal yang mengumumkan kehadiran kita sebagai spesies teknologi di lengan galaksi ini. Insinyur akan berbaris untuk mengerjakan proyek itu. Tetapi apakah ide yang bagus untuk memberi tahu tetangga galaksi misterius bahwa kita ada di sini?
Sepasang ilmuwan di Massachusetts Institute of Technology (MIT) telah menerbitkan sebuah makalah yang menguraikan bagaimana laser yang kuat dapat dibangun untuk mengkomunikasikan kehadiran kita dengan peradaban teknologi lain di sekitar galaksi kita. James R. Clark, salah satu penulis makalah ini, dan seorang mahasiswa pascasarjana di Departemen Aeronautika dan Astronautika MIT, mengatakan laser semacam itu dapat dibangun dengan teknologi yang berada dalam jangkauan kami. Clark menekankan bahwa makalah ini adalah 'studi kelayakan' daripada rencana yang bisa ditindaklanjuti.
"Aku ingin melihat apakah aku bisa mengambil jenis teleskop dan laser yang kita bangun hari ini, dan membuat suar yang terdeteksi dari mereka." James Clark, mahasiswa pascasarjana, Departemen Aeronautika dan Astronautika MIT.
Laser harus kuat, antara 1 hingga 2 megawatt. Itu cukup kuat, tetapi tidak di manapun di dekat dunia yang paling kuat. Jepang menembakkan laser 2 petawatt (2 kuadriliun watt) pada 2015, tetapi hanya untuk 1 triliun detik. Dan peneliti lain di seluruh dunia bekerja pada laser yang lebih kuat dari itu. Clark menunjuk ke proyek Airborne Laser Angkatan Udara AS, yang dirancang untuk menembak jatuh rudal balistik. Itu dalam kisaran daya yang sama yang diperlukan untuk sistem Clark, dan telah diuji dengan sukses, sehingga idenya tidak dibuat-buat.
Sistem anti-rudal Laser Lintas Udara Angkatan Udara AS di dalam menara pada Boeing 747. Kredit Gambar: Foto Angkatan Udara oleh Bobby Jones - http://news.com.com/2300-1008_3-6192767-4.html?tag= ne.gall.pg, Domain PublikTetapi studi kelayakan ini bukan hanya tentang laser. Ini melibatkan teleskop juga. Laser yang kuat akan ditembakkan melalui teleskop berdiameter sekitar 30 hingga 45 meter. Seperti menggoreng bug di trotoar dengan kaca pembesar ketika Anda masih kecil. (Apakah anak-anak masih melakukan itu?)
Ada teleskop yang sedang dibangun di kisaran itu. Thirty Meter Telescope (TMT) dan European Extremely Large Telescope (EELT), yang memiliki cermin primer 39,3 meter. Jadi teknologi teleskop tidak dibuat-buat.
Laser harus sekuat ini, karena bagi setiap astronom asing yang jauh, cahaya Matahari kita akan menenggelamkan laser bertenaga lebih rendah. Laser akan disetel ke rentang inframerah dan akan menonjol dari variasi alami emisi inframerah Matahari. Sinyal itu akan terlihat oleh setiap pengamat asing dalam waktu sekitar 20.000 tahun cahaya jika mereka melihat cukup dekat.
Astronom asing di lingkungan kita sendiri akan melihat suar jika mereka hanya melakukan survei sepintas. Bintang TRAPPIST-1 yang terkenal hanya berjarak sekitar 40 tahun cahaya, dan itu adalah rumah bagi 7 exoplanet, beberapa di antaranya berada di zona layak huni. Tetangga bintang terdekat kita, Proxima Centauri, hanya berjarak sekitar 4 tahun cahaya, dan memiliki planet yang berpotensi berada di zona layak huni.
"Jika kita berhasil menutup jabat tangan dan mulai berkomunikasi, kita dapat mengirim pesan ..." - James Clark, mahasiswa pascasarjana, Departemen Udara dan Penerbangan Astronautika.
Suar dapat digunakan sebagai sistem komunikasi dengan mengirimkan pulsa yang mirip dengan kode Morse. “Jika kami berhasil menutup jabat tangan dan mulai berkomunikasi, kami dapat mengirimkan pesan, dengan kecepatan data sekitar beberapa ratus bit per detik, yang akan sampai di sana hanya dalam beberapa tahun,” kata Clark, seorang mahasiswa pascasarjana di Departemen Aeronautika dan Astronautika MIT dan penulis penelitian ini.
Clark menganalisis kombinasi kekuatan laser dan ukuran teleskop apa yang diperlukan untuk menghasilkan suar yang menonjol dari cahaya matahari yang menyilaukan. Dia menyimpulkan bahwa laser 2-megawatt yang diarahkan melalui teleskop 30 meter dapat menciptakan sinyal yang cukup kuat untuk mencapai Proxima Centauri B. Sebuah laser dengan kekuatan setengahnya — hanya 1 megawatt — jika diarahkan melalui teleskop 45 meter, akan terlihat jelas oleh astronom asing dalam sistem TRAPPIST-1.
Tetapi agak terlalu dini untuk memikirkan target tertentu untuk suar ini, dan seluruh gagasan mungkin tampak dipertanyakan pada pandangan pertama. Ini lebih merupakan eksperimen pikiran daripada rencana. Idenya adalah untuk mempelajari kombinasi laser dan teleskop yang diperlukan dan untuk melihat bagaimana kinerja mereka. "Saya ingin melihat apakah saya bisa mengambil jenis teleskop dan laser yang kami bangun hari ini, dan membuat suar yang dapat dideteksi dari mereka," kata Clark.
Jika sistem seperti ini pernah dibangun, itu akan ditempatkan di atas gunung seperti observatorium terbaik kami. Ini akan membatasi gangguan atmosfer. Masuk akal, tetapi ada elemen berbahaya untuk seluruh ide juga.
Sebuah laser 2 megawatt bukan apa-apa untuk bermain-main dengan. Laser khas dalam operasi mata hanya 40 watt. Laser yang kuat dalam sistem suar antarbintang ini akan sangat merusak, jika seseorang melihatnya. Karena itu akan berada di inframerah, kita tidak akan bisa melihatnya, tetapi masih bisa merusak bola mata. Ini menimbulkan bahaya yang lebih realistis untuk setiap pesawat ruang angkasa atau satelit yang lewat langsung di atas kepala. Sinar memiliki potensi untuk mengacak sistem kamera yang diarahkan Bumi.
Tetapi kedua masalah itu mungkin dapat direncanakan dan ditangani. Dengan membangunnya di Bulan, mungkin?
"Jika Anda ingin membangun benda ini di sisi jauh bulan di mana tidak ada yang hidup atau mengorbit banyak, maka itu bisa menjadi tempat yang lebih aman untuk itu," kata Clark. “Secara umum, ini adalah studi kelayakan. Apakah ini ide yang bagus atau tidak, itu diskusi untuk pekerjaan di masa depan. "
Begitu Clark menetapkan jenis-jenis teknologi yang diperlukan untuk membangun suar laser yang kuat ini, dia melihatnya dari sisi lain. Teknologi apa yang dibutuhkan untuk melihatnya? Seberapa maju pengamat asing harus mendeteksinya? Seberapa besar kemungkinan mereka bahkan akan melihat ke arah kita?
Clark menyimpulkan bahwa teleskop dengan hanya 1 meter teleskop primer akan mendeteksi sinyal, tetapi, dan ini adalah besar tetapi, itu harus diarahkan langsung ke sumbernya. Dia mengatakan itu sangat tidak mungkin. "Sangat tidak mungkin bahwa survei teleskop akan benar-benar mengamati laser ekstraterestrial, kecuali kita membatasi survei kita pada bintang-bintang terdekat," kata Clark.
Menurut Clark, seluruh gagasan ini terkait dengan tujuan sains kita yang lain di sekitar exoplanet. Dia berharap penelitian ini akan mendorong pengembangan teknik pencitraan inframerah, tidak hanya untuk menemukan suar laser yang mungkin dihasilkan oleh astronom asing, tetapi juga untuk mengidentifikasi gas di atmosfer planet yang jauh yang mungkin merupakan indikasi kehidupan. Kami sudah membangun teknologi untuk mencari penanda bio di atmosfer planet ekstrasurya, sehingga saat kami menjadi lebih baik, mungkin kami akan beruntung dan melihat suar inframerah orang lain.
"Dengan metode dan instrumen survei saat ini, tidak mungkin kita benar-benar cukup beruntung untuk menggambar flash suar, dengan asumsi bahwa makhluk luar angkasa ada dan membuatnya." - James Clark, mahasiswa pascasarjana, Departemen Aeronautika dan Astronautika MIT.
"Dengan metode dan instrumen survei saat ini, tidak mungkin kita benar-benar cukup beruntung untuk menggambar flash suar, dengan asumsi bahwa makhluk luar angkasa ada dan membuatnya," kata Clark. "Namun, ketika spektrum inframerah dari planet ekstrasurya dipelajari untuk jejak gas yang menunjukkan kelangsungan hidup, dan ketika survei langit penuh mencapai cakupan yang lebih besar dan menjadi lebih cepat, kita dapat lebih yakin bahwa, jika E.T. menelepon, kami akan mendeteksinya. "
Tapi tunggu sebentar. Bahkan jika kita dapat membangun suar ini, atau yang lebih kuat, bukan? Siapa pun yang membaca fiksi ilmiah apa pun kemungkinan akan berhati-hati.
Jika kita membangun cahaya sebesar ini, apakah ada risiko menarik semacam spesies ngengat yang mengerikan? Apakah kita harus membuat laser “bug-zapper” lain yang lebih kuat untuk menghadapinya? Di mana bangunan laser ini akan berakhir? Akankah umat manusia terhanyut dalam semacam perlombaan senjata galaksi?
Stephen Hawking memperingatkan kita untuk tidak waspada mengiklankan kehadiran kita. Dengan asumsi kehidupan di dunia lain tunduk pada evolusi melalui seleksi alam, kita juga dapat mengasumsikan bahwa setiap spesies dominan akan memiliki sifat agresif yang nyata, seperti halnya manusia. Kalau tidak, bagaimana mereka akan maju ke tahap teknologi?
"Apakah ini ide yang bagus atau tidak, itu diskusi untuk pekerjaan di masa depan." - James Clark, mahasiswa pascasarjana, Departemen Aeronautika dan Astronautika MIT.
Biarkan diskusi dimulai!
- Siaran Pers MIT: "E.T., kami ada di rumah"
- Makalah Penelitian: "Deteksi Optik Laser dengan Teknologi Jangka Pendek di Jarak Antar Bintang"
- Halaman Wikipedia: Boeing YAL-1 ″
