Τι θα μπορούσε να μάθει ένας εξωγήινος πολιτισμός για τη Γη από τα σήματα του κινητού μας τηλεφώνου

Αναδημοσίευση από τον Πλάτωνα

Ακολουθούν: 0

Είμαστε μόνοι στο σύμπαν? Είναι ένα ερώτημα που συναρπάζει τόσο τους επιστήμονες όσο και το κοινό. Στην επιστήμη, η εστίαση τείνει να είναι στη δική μας ψάξε για ζωή αλλού. Ωστόσο, η ιδέα ότι μπορεί να μας παρακολουθεί ένας μακρινός εξωγήινος πολιτισμός είναι συνήθως περιορίζεται στη σφαίρα της επιστημονικής φαντασίας.

Αλλά αν υπάρχουν άλλοι τεχνολογικοί πολιτισμοί εκεί έξω, πιθανότατα θα ήταν πολύ πιο ανεπτυγμένοι από εμάς. Σε τελική ανάλυση, μόλις αναδυθήκαμε ως νέος τεχνικός (βιομηχανικός) πολιτισμός τα τελευταία 200 χρόνια - άλλοι τεχνικοί πολιτισμοί θα μπορούσαν εύκολα να είναι 1,000 ή 10,000 ή ακόμα και 100,000 χρόνια πιο προηγμένοι από εμάς.

Και κανείς δεν μπορεί να αρνηθεί ότι η ο ρυθμός της δικής μας τεχνολογικής προόδου επιταχύνεται, σε ορισμένες περιοχές με φουσκωτό ρυθμό. Για να παραφράσω συγγραφέα επιστημονικής φαντασίας Ο τρίτος νόμος του Arthur C. Clarke— ένας προηγμένος πολιτισμός θα μας φαινόταν ικανός για μαγικό από την άποψη της τεχνικής του ικανότητας.

Τα τελευταία χρόνια, οι συνάδελφοί μου και εγώ αρχίσαμε να σκεφτόμαστε αν ένας προηγμένος πολιτισμός θα μπορούσε να εντοπίσει τις τεχνολογικές υπογραφές («τεχνο-υπογραφές»), όπως ραδιοεκπομπές, από τη Γη. Και αν ναι, τι θα μπορούσαν να εντοπίσουν;

Τα τελευταία μελέτη παρέχει μια ένδειξη.

Δεν είναι η πρώτη φορά που πραγματοποιείται μια τέτοια έρευνα. Αλλά έχουν περάσει περισσότερα από 50 χρόνια από τότε που ήταν το θέμα θεωρηθεί σωστά. Αν και πολλά έχουν αλλάξει από τα μέσα της δεκαετίας του 1970, η μεγαλύτερη αλλαγή έχει συμβεί τις τελευταίες δύο δεκαετίες με την εμφάνιση των κινητών τηλεφώνων. Αυτά τα συσκευές και τους πύργους που τα συνδέουν έχουν δημιουργήσει μια νέα τεχνο-υπογραφή εκπομπής ευρυζωνικών ραδιοφώνων.

Αν και οι κινητές συσκευές 4G και οι πύργοι εκπομπής έχουν σχετικά χαμηλή ισχύ ξεχωριστά (0.1-200 watt), υπάρχουν τόσα πολλά από αυτά—δισεκατομμύρια τηλέφωνα και πολλά εκατομμύρια πύργοι. Και η συσσωρευμένη ραδιοφωνική εκπομπή από αυτά αρχίζει να γίνεται αρκετά σημαντική. Αλλά θα ήταν αντιληπτό σε έναν εξωγήινο πολιτισμό που παρακολουθεί από μακριά; Θέλαμε να μάθουμε.

Αποδεικνύεται ότι είναι μάλλον δύσκολο να βρεθεί μια δημόσια βάση δεδομένων που να παραθέτει τη θέση και τα χαρακτηριστικά μετάδοσης όλων των κινητών πύργων σε όλο τον κόσμο. Αλλά χρησιμοποιώντας το Βάση δεδομένων OpenCellID, με δεδομένα που συμπληρώνονται από crowdsourcing, καταφέραμε να δημιουργήσουμε ένα απλό μοντέλο εκτίμησης της παγκόσμιας κατανομής των κινητών πύργων.

Το μοντέλο μας είναι αναμφίβολα ακατέργαστο και ημιτελές, αλλά είναι η καλύτερη εκτίμηση των κινητών πύργων τεχνολογίας υπογραφής που διαρρέουν χώρος.

Επειδή η Γη περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της, ένας προηγμένος πολιτισμός που βρίσκεται κάπου στον γαλαξία μας θα μετρούσε την ραδιοεκπομπή από κινητούς πύργους ώστε να αυξάνεται και να πέφτει σε ένταση καθώς διάφορα μέρη της Γης περιστρέφονται κατά την προβολή.

Το μοντέλο περιπλέκεται από το γεγονός ότι η μετάδοση των κινητών πύργων συνήθως ακτινοβολείται προς τον ορίζοντα. Αυτό σημαίνει ότι ανά πάσα στιγμή, οι πύργοι που θεωρείται ότι δύουν ή υψώνονται στον ορίζοντα της Γης θα συμβάλλουν περισσότερο στο μετρούμενο σήμα.

Συμπεράσματα εξωγήινων;

Ένας προηγμένος πολιτισμός που κάνει πολλές ακριβείς μετρήσεις αυτής της ραδιοδιαρροής με την πάροδο του χρόνου θα μπορούσε πιθανώς να συμπεράνει ότι ο πλανήτης μας καλύπτεται κυρίως από νερό και χωρίζεται σε πολλές μεγάλες χερσαίες μάζες. Η ραδιοδιαρροή συνήθως προέρχεται από τις χερσαίες μάζες και όχι από το νερό.

Μπορεί επίσης να είναι σε θέση να πουν ότι ενώ το μεγαλύτερο μέρος της διαρροής κινητού ραδιοφώνου σχετίζεται με χερσαίες μάζες, οι πύργοι (και πιθανώς οι ευφυείς χρήστες τους) τείνουν να βρίσκονται κατά μήκος της ακτογραμμής.

Θα έβλεπαν επίσης ότι τα δίκτυα κινητών πύργων είναι αρκετά ισότιμα κατανεμημένα σε ολόκληρο τον πλανήτη. Αυτό είναι διαφορετικό από την παραδοσιακή διαρροή ραδιοφώνου που προηγουμένως αναγνωριζόταν ως κύριες τεχνο-υπογραφές - ειδικότερα, πομποί ραντάρ και τηλεόρασης.

Οι προσομοιώσεις μας δείχνουν ότι σημαντική συνεισφορά στην κινητή ακτινοβολία διαρροής της Γης γίνεται από αναπτυσσόμενες περιοχές, όπως η Αφρική και η Ασία. Αυτό δεν αποτελεί έκπληξη δεδομένου του σημασία των κινητών συστημάτων σε όλες τις πτυχές της κοινωνίας στις αναπτυσσόμενες χώρες.

Υπολογίσαμε την ισχύ που εκπέμπεται από τη Γη—η οποία είναι περίπου 4 γιγαβάτ (GW) συνολικά στο αποκορύφωμά της (ένα GW μπορούσε να τροφοδοτήσει περίπου 750,000 σπίτια για μια ώρα). Υπολογίσαμε τη μετάδοση όπως φαίνεται από τρία διαφορετικά αστέρια στον γαλαξία μας—HD 95735, το αστέρι του Μπάρναρντ, και Άλφα Κενταύρου Α.

Καταλήξαμε ότι ένας εξωγήινος πολιτισμός κοντά σε αυτές τις τοποθεσίες θα χρειαζόταν, ωστόσο, πολύ καλύτερα τηλεσκόπια από όσα έχουμε για να ανιχνεύσουμε τη διαρροή κινητού ραδιοφώνου της Γης. Αλλά αυτό θα ήταν πολύ πιθανό, δεδομένου ότι οι περισσότεροι τεχνικοί πολιτισμοί αναμένεται να είναι πολύ πιο προηγμένοι από εμάς.

Υπάρχουν επίσης και άλλοι τύποι εκπομπών που μπορούσαν να δουν, όπως στρατιωτικά συστήματα ραντάρ και μεταδόσεις επικοινωνίας στο βάθος του διαστήματος σε μακρινά διαστημόπλοια, όπως τα διαστημικά σκάφη Voyager. Ενώ αυτά τα σήματα θα ήταν σχετικά σπάνια γεγονότα για έναν εξωγήινο παρατηρητή, έχουν το πλεονέκτημα ότι είναι εξαιρετικά ισχυρά.

Οι τεχνο-υπογραφές του ραδιοφώνου είναι πιθανώς το καθοριστικό χαρακτηριστικό της ύπαρξης του πολιτισμού μας, τουλάχιστον από την οπτική γωνία ενός εξωγήινου. Αλλά ένα εξωγήινο είδος θα μπορούσε επίσης να βρει ακτινοβολία διαρροής σε όλο το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα (συμπεριλαμβανομένου του ορατού φωτός).

Εάν συνεχίσουμε να αυξάνουμε την κατανάλωση ενέργειας με τον τρέχοντα ρυθμό, "σπατάλη θερμότητας"—ένα αναπόφευκτο τελικό προϊόν της χρήσης ενέργειας—θα εκκενωθεί επίσης στο διάστημα. Εκεί θα εκδηλωνόταν ως μια ανώμαλη υπερβολή στα υπέρυθρα μήκη κύματος - ένα ενδεικτικό σημάδι ενός ενεργού τεχνικού πολιτισμού.

Άλλες τεχνο-υπογραφές συμπεριλαμβανομένων βιομηχανικούς ρύπους στην ατμόσφαιρα της Γης θα ήταν επίσης αντιληπτοί οι εξωγήινοι εξοπλισμένοι με ισχυρά τηλεσκόπια και συστήματα φασματικής ανάλυσης (τα οποία διασπούν το φως ανάλογα με το μήκος κύματος). Ένας προηγμένος εξωγήινος πολιτισμός θα μπορούσε αναμφίβολα να έχει μια καλή εικασία για τη συγκεκριμένη φάση της εκβιομηχάνισής μας και την κατανάλωση ενέργειας.

Στη Γη, χρησιμοποιούμε το Κλίμακα Kardashev για την εκτίμηση της ανάπτυξης εξωγήινων πολιτισμών με βάση την ενεργειακή τους χρήση—σε αυτή την κλίμακα θα εμφανιζόμασταν ως ένας αναδυόμενος τεχνικός πολιτισμός, όχι ακόμη στο κάτω σκαλί της σκάλας.

Και ακόμα κι αν ένα εξωγήινο είδος δεν τα ανιχνεύσει όλα αυτά αυτή τη στιγμή, μπορεί να τα πάει καλύτερα πολύ σύντομα. Σκοπεύουμε να επεκτείνουμε αυτό το έργο ώστε να συμπεριλάβει παραδοσιακές ραδιοτεχνικές υπογραφές και άλλες αναδυόμενες πηγές ακτινοβολίας διαρροής ραδιοφώνου, συμπεριλαμβανομένων συστημάτων 5G, WiFi, ψηφιακών μεταδόσεων και επικοινωνιών στο βαθύ διάστημα.

Αυτό θα περιλαμβάνει επίσης το κουκούλι της ραδιοεκπομπής που σύντομα θα περιβάλλει τη Γη ως την ανάπτυξη τεράστιων δορυφορικοί αστερισμοί όπως το Starlink και το OneWeb παρέχουν παγκόσμια κάλυψη wifi.

Ποιος ξέρει, ίσως είναι ακόμη δυνατό για εξωγήινους να αποκωδικοποιήσουν την περίπλοκη διαμόρφωση των συστημάτων κινητής επικοινωνίας μας. Τελικά, καθώς η Γη γίνεται τεχνητά πιο φωτεινή σε όλα τα μήκη κύματος, οι πιθανότητες να μας ανιχνεύσουν πριν τις ανιχνεύσουμε δεν μπορούν να αποκλειστούν.

Tτο άρθρο του αναδημοσιεύεται από Η Συνομιλία υπό την άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Πίστωση εικόνας: Ημισέληνος της Γης όπως φαίνεται από το φεγγάρι / NASA