Що інопланетна цивілізація може дізнатися про Землю з сигналів наших мобільних телефонів

Що інопланетна цивілізація може дізнатися про Землю з сигналів наших мобільних телефонів

Мітка часу: 15 травня 2023 2:50
Вихідний вузол: 2655254

Ми одні у всесвіті? Це питання, яке хвилює як науковців, так і громадськість. У науці увага, як правило, зосереджена на нашому шукати життя в іншому місці. Однак ідея про те, що за нами може спостерігати далека інопланетна цивілізація, є звичайною обмежується сферою наукової фантастики.

Але якби там існували інші технологічні цивілізації, вони, ймовірно, були б значно розвиненішими за нас. Зрештою, за останні 200 років ми лише виникли як молода технічна (промислова) цивілізація — інші технічні цивілізації легко можуть бути на 1,000, 10,000 100,000 або навіть XNUMX XNUMX років розвиненішими за нас.

І ніхто не може заперечити, що темпи нашого власного технологічного прогресу прискорюються, у деяких областях стрімкими темпами. Перефразовуючи автора наукової фантастики Третій закон Артура К. Кларка— розвинена цивілізація здасться нам здатною до магії з точки зору їхньої технічної майстерності.

Протягом останніх кількох років ми з колегами почали думати про те, чи зможе розвинена цивілізація виявити технологічні сигнатури («техно-підписи»), як-от радіовипромінювання Землі. І якщо так, то що вони можуть виявити?

наш останнє дослідження дає підказку.

Подібні дослідження проводяться не вперше. Але з тих пір, як ця тема була, минуло понад 50 років належним чином розглянуті. Незважаючи на те, що з середини 1970-х років багато чого змінилося, найбільші зміни відбулися за останні два десятиліття з появою мобільних телефонів. Ці пристроїв і веж, які їх з’єднують створили нову технопідпис широкосмугового радіовипромінювання.

Хоча мобільні телефони 4G і передавальні вежі мають відносно низьку потужність окремо (0.1-200 Вт), їх дуже багато — мільярди телефонів і багато мільйонів веж. І накопичене радіовипромінювання від них починає ставати досить значним. Але чи буде це помітно інопланетній цивілізації, яка спостерігає здалеку? Ми хотіли з'ясувати.

Виявляється досить важко знайти загальнодоступну базу даних, у якій перераховано розташування та характеристики передачі всіх веж мобільного зв’язку по всьому світу. Але за допомогою База даних OpenCellID, за допомогою даних, заповнених краудсорсингом, ми змогли побудувати просту модель оцінки глобального розподілу мобільних веж.

Наша модель, безсумнівно, є грубою та неповною, але це наша найкраща оцінка техно-підпису мобільних веж, які витікають у простір.

Оскільки Земля обертається навколо своєї осі, розвинена цивілізація, розташована десь у нашій галактиці, виміряла б інтенсивність радіовипромінювання від мобільних веж, коли різні частини Землі обертаються в поле зору.

Модель ускладнюється тим фактом, що передача мобільних веж зазвичай спрямована в напрямку горизонту. Це означає, що в будь-який момент часу вежі, які, як видно, заходять або піднімаються на горизонті Землі, дають найбільший внесок у виміряний сигнал.

Висновки інопланетян?

Розвинена цивілізація, яка проводила багато точних вимірювань цього радіовитоку з часом, могла б, ймовірно, зробити висновок, що наша планета здебільшого вкрита водою і розділена на кілька великих масивів суші. Витік радіозв'язку зазвичай походить із суші, а не з води.

Вони також могли б сказати, що хоча більшість витоків мобільного радіо пов’язано з масивами суші, вежі (і, ймовірно, їхні розумні користувачі) зазвичай розташовані вздовж берегової лінії.

Вони також побачать, що мережі веж мобільного зв’язку досить рівномірно розподілені по всій планеті. Це відрізняється від традиційного радіовитоку, який раніше вважався основним технічним сигнатуром, зокрема радіолокаційних і телевізійних передавачів.

Наше моделювання показує, що значний внесок у мобільне випромінювання Землі роблять регіони, що розвиваються, такі як Африка та Азія. Це не дивно, враховуючи важливість мобільних систем у всіх аспектах суспільства в країнах, що розвиваються.

Ми підрахували потужність, випромінювану Землею, яка загалом становить близько 4 гігават (ГВт) на піку (один ГВт може забезпечити електроенергією близько 750,000 XNUMX будинків протягом години). Ми оцінили передачу, спостерігаючи з трьох різних зірок нашої галактики—HD 95735, зірка Барнарда, та Альфа Кентавр А.

Ми визначили, що інопланетна цивілізація поблизу цих місць, однак, потребуватиме набагато кращих телескопів, ніж ми, щоб виявити витік мобільного радіо на Землі. Але це було б цілком ймовірно, враховуючи, що більшість технічних цивілізацій, як очікується, будуть набагато розвиненішими, ніж ми.

Існують також інші типи випромінювання, які вони могли бачити, такі як військові радіолокаційні системи та передача далекого космосу зв’язку на далекі космічні кораблі, такі як космічні зонди «Вояджер». Хоча ці сигнали були б відносно рідкісними подіями для інопланетян, які спостерігають, вони мають перевагу в тому, що вони надзвичайно потужні.

Радіотехнічні сигнатури, ймовірно, є визначальною характеристикою існування нашої власної цивілізації, принаймні з точки зору інопланетян. Але позаземний вид також виявив би витік випромінювання в електромагнітному спектрі (включаючи видиме світло).

Якщо ми продовжимо збільшувати наше енергоспоживання поточними темпами, «відпрацьоване тепло»— неминучий кінцевий продукт споживання енергії — також буде викинутий у космос. Там це проявилося б у вигляді аномального надлишку в інфрачервоному випромінюванні — яскрава ознака активної технічної цивілізації.

Інші технопідписи в тому числі промислові забруднювачі в земній атмосфері також будуть помітні інопланетянам, оснащеним потужними телескопами та системами спектрального аналізу (які розбивають світло відповідно до довжини хвилі). Розвинена інопланетна цивілізація, без сумніву, могла б добре здогадатися про нашу конкретну фазу індустріалізації та наше споживання енергії.

На Землі ми використовуємо Шкала Кардашева для оцінки розвитку інопланетних цивілізацій на основі їх використання енергії — у такому масштабі ми виглядатимемо як нова технічна цивілізація, яка ще не на нижній сходинці сходів.

І навіть якщо чужорідний вид не зміг виявити все це в даний момент, він може зробити краще дуже скоро. Ми плануємо розширити цю роботу, щоб включити традиційні радіотехнічні підписи та інші нові джерела витоку радіовипромінювання, включаючи системи 5G, WiFi, цифрові передачі та зв’язок у глибокому космосі.

Це також включало б кокон радіовипромінювання, який незабаром оточить Землю, коли росте величезна кількість супутникові сузір'я таких як Starlink і OneWeb забезпечують глобальні покриття Wi-Fi.

Хто знає, можливо, інопланетяни навіть зможуть розшифрувати складну модуляцію наших систем мобільного зв’язку. Зрештою, коли Земля стає штучно яскравішою на всіх довжинах хвиль, неможливо виключити ймовірність того, що вони виявлять нас раніше, ніж ми виявимо їх.

Tйого статтю перепубліковано з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.

Автор зображення: Півмісяць Землі, як видно з Місяця / NASA

Часова мітка:

Більше від Хаб сингулярності