Mida võiks võõras tsivilisatsioon meie mobiiltelefoni signaalide kaudu Maa kohta õppida? Plato AiStream V2.1

Taasavaldanud Platon

järgijaid: 0

Kas me oleme universumis üksi? See on küsimus, mis paelub nii teadlasi kui ka avalikkust. Teaduses kiputakse keskenduma meile otsige elu mujalt. Mõte, et meid võib jälgida mõni kauge võõras tsivilisatsioon, on aga tavaliselt selline piirdub ulme valdkonnaga.

Aga kui seal on teisi tehnoloogilisi tsivilisatsioone, oleksid nad tõenäoliselt oluliselt arenenumad kui meie. Lõppude lõpuks oleme alles äsja viimase 200 aasta jooksul tekkinud tehnilise (tööstusliku) tsivilisatsioonina – teised tehnilised tsivilisatsioonid võivad vabalt olla meist 1,000 või 10,000 100,000 või isegi XNUMX XNUMX aastat arenenumad.

Ja keegi ei saa eitada, et meie enda tehnoloogilise arengu tempo kiireneb, mõnes piirkonnas villilise tempoga. Kui parafraseerida ulmekirjanikku Arthur C. Clarke'i kolmas seadus— arenenud tsivilisatsioon näib meile oma tehniliste võimete poolest maagiavõimeline.

Viimase paari aasta jooksul oleme kolleegidega hakanud mõtlema, kas arenenud tsivilisatsioon suudaks tuvastada tehnoloogilisi allkirju ("tehnosignatuurid"), nagu raadiokiirgused Maalt. Ja kui jah, siis mida nad võivad tuvastada?

Meie uusim uuring annab vihje.

See pole esimene kord, kui selliseid uuringuid tehakse. Aga teemast on nüüd möödas üle 50 aasta korralikult kaalutud. Kuigi alates 1970. aastate keskpaigast on palju muutunud, on ülekaalukalt suurim muutus toimunud viimase kahe aastakümne jooksul mobiiltelefonide tulekuga. Need seadmed ja neid ühendavad tornid on loonud uue lairiba raadiokiirguse tehnosignatuuri.

Kuigi 4G mobiiltelefonid ja saatetornid on eraldiseisvalt suhteliselt väikese võimsusega (0.1–200 vatti), on neid lihtsalt nii palju – miljardeid telefone ja miljoneid torne. Ja nende akumuleeritud raadiokiirgus hakkab muutuma üsna märkimisväärseks. Kuid kas see oleks märgatav kaugelt jälgivale võõrale tsivilisatsioonile? Tahtsime teada saada.

Selgub, et üsna keeruline on leida avalikku andmebaasi, mis loetleks kõigi maailmas asuvate mobiilimastide asukohad ja edastusomadused. Kuid kasutades OpenCellID andmebaas, mille andmetel oli ühishange, saime luua lihtsa mudeli, mis hindab mobiilimastide ülemaailmset levikut.

Meie mudel on kahtlemata töötlemata ja puudulik, kuid see on meie parim hinnang tehnosignatuuriga mobiilitornide leviku kohta. ruum.

Kuna Maa pöörleb ümber oma telje, mõõdaks kusagil meie galaktikas asuv arenenud tsivilisatsioon mobiilitornide raadiokiirgust, et intensiivsus tõuseks ja langeks, kui Maa eri osad pöörlevad nähtavale.

Mudeli muudab keeruliseks asjaolu, et mobiilitornide edastamine on tavaliselt suunatud horisondi poole. See tähendab, et igal ajahetkel annavad mõõdetavale signaalile suurima panuse tornid, mida vaadeldakse Maa horisondil loojuma või kerkivat.

Tulnukate järeldused?

Arenenud tsivilisatsioon, kes teeb selle raadiolekke kohta aja jooksul palju täpseid mõõtmisi, võib tõenäoliselt järeldada, et meie planeet on enamasti kaetud veega ja on jagatud mitmeks suureks maismaa massiks. Raadioleke tuleb tavaliselt pigem maismaalt kui veest.

Samuti võivad nad öelda, et kuigi suurem osa mobiilside leketest on seotud maamassidega, kipuvad tornid (ja arvatavasti nende intelligentsed kasutajad) asuma piki rannajoont.

Samuti näeksid nad, et mobiilitornide võrgud on planeedil üsna võrdselt jaotatud. See erineb traditsioonilisest raadiolekkest, mida varem tunnistati peamiste tehnosignatuuridena, eriti radari- ja telesaatjate puhul.

Meie simulatsioonid näitavad, et arenevad piirkonnad, nagu Aafrika ja Aasia, annavad olulise panuse Maa mobiilsele lekkekiirgusele. See pole üllatus, arvestades mobiilsüsteemide tähtsust arengumaade ühiskonna kõigis aspektides.

Arvutasime välja Maalt eralduva võimsuse, mis on tipphetkel kokku umbes 4 gigavatti (GW) (üks GW võiks ühe tunni jooksul toita umbes 750,000 XNUMX kodu). Hindasime edastust meie galaktika kolme erineva tähe pealt –HD 95735, Barnardi täht, ja Alfa Centauri A.

Selgitasime välja, et nende kohtade lähedal asuv tulnukate tsivilisatsioon vajaks aga palju paremaid teleskoope, kui meil on vaja tuvastada Maa mobiilside raadioleket. Kuid see oleks üsna tõenäoline, arvestades, et enamik tehnilisi tsivilisatsioone on eeldatavasti palju arenenumad kui me oleme.

Nad võivad näha ka muud tüüpi emissioone, näiteks sõjalised radarisüsteemid ja süvakosmose side edastamine kaugel asuvatele kosmoselaevadele, näiteks Voyageri kosmosesondidele. Kuigi need signaalid oleksid vaatleva tulnuka jaoks suhteliselt haruldased, on nende eeliseks see, et nad on äärmiselt võimsad.

Raadiotehnosignatuurid on ilmselt meie oma tsivilisatsiooni olemasolu määravaks tunnuseks, vähemalt tulnukate vaatenurgast. Kuid maaväline liik leiaks ka lekkekiirgust üle elektromagnetilise spektri (sealhulgas nähtava valguse).

Kui jätkame oma energiatarbimise suurendamist praeguses tempos, "jääksoojus"— energiakasutuse vältimatu lõpptoode — lastakse ka kosmosesse. Seal ilmneks see infrapuna lainepikkustel anomaalse ülejäägina – aktiivse tehnilise tsivilisatsiooni märguandeks.

Muud tehnosignatuurid, sealhulgas tööstuslikud saasteained Maa atmosfääris oleks märgatav ka võimsate teleskoopide ja spektraalanalüüsisüsteemidega (mis lagundavad valgust vastavalt lainepikkusele) varustatud tulnukad. Arenenud võõras tsivilisatsioon võis kahtlemata hästi aimata meie konkreetset industrialiseerimisfaasi ja meie energiatarbimist.

Maal kasutame me Kardaševi skaala tulnukate tsivilisatsioonide arengu hindamiseks nende energiakasutuse põhjal – sellel skaalal näiksime esilekerkiva tehnilise tsivilisatsioonina, mitte veel redeli alumisel pulgal.

Ja isegi kui mõni võõrliik ei suudaks seda kõike praegu tuvastada, võib neil varsti paremini minna. Plaanime seda tööd laiendada, et hõlmata traditsioonilisi raadiotehnosignatuure ja muid esilekerkivaid raadiolekkekiirguse allikaid, sealhulgas 5G-süsteeme, WiFi-d, digitaalset edastust ja süvakosmose sidet.

See hõlmaks ka raadiokiirguse kookonit, mis varsti ümbritseb Maad tohutu kasvuna satelliitide tähtkujud nagu Starlink ja OneWeb pakuvad globaalseid wifi leviala.

Kes teab, võib-olla on tulnukatel isegi võimalik meie mobiilsidesüsteemide keerukat modulatsiooni dekodeerida. Lõppkokkuvõttes, kuna Maa muutub kunstlikult heledamaks kõigil lainepikkustel, ei saa välistada võimalust, et nad avastavad meid enne, kui me neid avastame.

Ttema artikkel on uuesti avaldatud alates Vestlus Creative Commonsi litsentsi all. Loe algse artikli.

Pildi krediit: Poolkuu Maa Kuu pealt vaadatuna / NASA