суббота, 29 ноября 2008 г.

Как обнаружить межзвездные космические корабли?

Проект Дедал
В своем блоге Ray Villard задается вопросом - можно ли с помощью астрономических наблюдений обнаружить инопланетные межзвездные корабли:
В романе 1972г Артура Кларка "Свидание с Рамой", астрономы обнаруживают огромный цилиндрический инопланетный космический ковчег, входящий в солнечную систему. Сначала астрономы просто каталогизируют этот объект, как комету из глубокого космоса. Затем они обнаруживают, что этот объект не изменяется по яркости, в то же время вращаясь, что означает, что он должен быть противоестественно симметрическим и гладким. Наконец, космический корабль пролетающий рядом фотографирует явно искусственный объект, который является цилиндрическим по форме. Цилиндр, размером с типичный город, из измеренной по параметрам орбиты массы оказывается полым.
Я убежден, что если когда-нибудь мы обнаружим свидетельство внеземной разумной жизни, то сделано это будет из-за некоторой аномалии, на которую мы наткнемся в результате стандартных астрономических наблюдений. Каждый раз, когда мы видим что-то фантастическое в космосе, мое воображение тайно возвращается к неправдоподобному по общему мнению сценарию "что, если..." если явление не является природным по происхождению.
На этой неделе астрономы сообщили о наблюдении таинственной концентрации космических лучей, прибывающих изнутри нашей галактики, возможно от источника очень близкого к Земле. Источник этих космических лучей совершенно неизвестен. (Термин "космический луч" является неправильным употреблением, так как это не фотоны, найденные в электромагнитном спектре,а субатомные частицы, ускоренные до скоростей, близких к скорости света). Схема излучения мини-квазара
Команда полагает, что космические лучи могли прийти из соседней черной дыры, нейтронной звезды, или от микроквазара, который является черной дырой излучающей от падающей в нее материи. Все эти объекты - компактные "гравитационные машины" приспособленные к производству и ускорению частиц до околосветовых скоростей. Источник должен быть в пределах приблизительно 3 000 световых лет, потому как эти высокоскоростные частицы очень быстро теряют энергию, по мере движения в межзвездном пространстве.
Еще более спекулятивное предположение - то, что частицы прибывают из массива "темной материи", невидимой формы материи, составляющей до одной трети всей массы Вселенной. Идея в том, что когда две частицы из темной материи встречаются друг с другом - они разрушают друг друга и испускают космические лучи. Но это чистое, ничем не обоснованное предположение - мы никогда не идентифицировали частицы темной материи, и не встречали свидетельств, что скрытая масса имеет существенной значение во внутригалактическом масштабе.
Энергии космических лучей наблюдались в диапозоне от 300 до 800 миллиардов электронных вольт (энергии достижимые Большим Андронным Коллайдером). "Нет ничего, что мы знаем о в высокоэнергетической физике или астрофизике, которая случается в этом диапазоне энергии," говорит исследователь John Wefel, который наблюдал выброс космических лучей с датчиков на воздушных шарах, запущенных в Антарктиде.Карта распределения космического излучения
Я не мог не задаться вопросом, не могла ли такая аномалия быть приписана некому экстравагантному техническому проекту внеземной цивилизации. Впрочем энергии кажутся значительно более высокими, чем могли бы быть произведенными любой вообразимой технологией, необходимой для получения энергии или для межзвездной транспортировки.
Однако оказывается, что аэрокосмический инженер Robert Zubrin, лидер движения колонизации Марса, опубликовал работу по этой идее в середине 1990-ых. Он задался вопросом, могла ли бы инопланетная технология, обладающая межзвездными космическими кораблями, быть обнаружена с помощью астрономических наблюдений. Межзвездное путешествие в разумный отрезок времени требует огромного количества энергии, и эту энергию можно обнаружить по сопутствующему излучению.
Если космический корабль был приведен в движение реакцией аннигиляции – одной из воображаемых технологий сериала "Star Trek" – Zubrin вычислил, что это произведет выбросы гамма-излучения в 130-350 миллионов электронных вольт. Фактически, когда таинственные гамма-лучи из космоса были впервые только обнаружены, среди некоторых астрофизиков стала ходить шутка , что мы де видим след от космического корабля, идущего сквозь Галактику. Но Zubrin вычислил, что гамма-лучи от аннигиляционного двигателя на антивеществе будут настолько слабы, что они были бы потеряны на фоне гамма-излучения вселенной.
Однако, Zubrin оценил так же, что аннигиляционные двигатели имели бы очень большую светимость в видимом свете, если бы сопло было нацелено в сторону Земли в пределах конуса в 30 градусов. Космический телескоп НАСА "Хаббл" мог бы обнаружить излучение двигателя на расстоянии до 300 световых лет, на котором это будет похоже на слабую звезду 28-й величины.Космический телескоп Хаббл
Этот диапазон охватывает объем, содержащий около 100 000 звезд; дом для по крайней мере пары дюжин цивилизаций исходя из моих собственных оценок. Свет от сопла корабля можно было бы отличить от слабой звезды по характерному спектру, так как в нем не будут присутствовать следы водородного газа, присущего звездам.
Но идентификация такой искусственной звезды походила бы на обнаружение иголки в стоге сена размером с континент. Можно вообразить так же нахождение "звезды" с необычно высоким собственным движением. Если бы Вы смогли измерить радиальную скорость такой звезды, и она окажется скажем в 90 процентов скорости света, Вы бы точно узнали бы, что объект действительно фантастический... Но дело в том, что в отсутствии любых спектральных линий, необходимых для измерения Доплеровского сдвига, Вы не сможете узнать скорость объекта или сказать, приближается он или удаляется, а у аннигиляционного двигателя должен быть именно такой спектр.
Еще более проблематично, то, что Вы должны поймать аннигиляционные двигатели, работающие во время сравнительно краткого промежутка времени - в период ускорения или торможения. При постоянном ускорении 1же космический корабль достиг бы маршевой скорости в 95 процентов скорости света в течение приблизительно года, и затем скорее всего просто отключил бы двигатели.
Таким образом я не предлагаю, чтобы НАСА начала высматривать любой экзотический оптический компонент у таинственного источника космических лучей (у которого к тому же еще не определено местоположение на небе). Однако, "независимо от того, что это, это может быть удивительным," говорит Jim Adams, ведущий исследователь в Антарктическом проекте.

1 комментарий:

  1. Александр Семенов для этих целей придумал "ОКО РА":
    http://www.astronomy.ru/forum/index.php?topic=63729.431

    ОтветитьУдалить