外星天文學家對我們的銀河系部分進行粗略的調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)這樣的信號 - 特別是如果那些天文學家住在附近的系統(tǒng)中，例如最近的地球恒星Proxima Centauri，或者星際的TRAPPIST-1距離大約40光年遠的地方有七個系外行星，其中三個可能適合居住。研究發(fā)現(xiàn)，如果從這些附近系統(tǒng)中的任何一個發(fā)現(xiàn)信號，可以使用相同的兆瓦激光器以類似摩爾斯電碼的脈沖形式發(fā)送短消息。“如果我們成功地結(jié)束握手并開始溝通，我們就可以以大約幾百比特每秒的數(shù)據(jù)速率閃爍一條消息，這將在短短幾年內(nèi)實現(xiàn)，”研究生克拉克說。在麻省理工學院的航空航天系和該研究的作者。

 

這種吸引外星的燈塔的概念可能看起來很牽強，但克拉克說，這一壯舉可以通過現(xiàn)有技術(shù)的組合來實現(xiàn)，并且可以在短期內(nèi)發(fā)展。“這將是一個具有挑戰(zhàn)性的項目，但不是一個不可能的項目，”克拉克說。“今天正在建造的激光和望遠鏡的種類可以產(chǎn)生可探測的信號，因此天文學家可以看一眼我們的恒星并立即看到它的光譜有些不同尋常。我不知道太陽周圍的聰明生物會不會是他們的第一個猜測，但它肯定會引起進一步的關注。“

 

站在陽光下

 

克拉克開始研究行星燈塔的可能性，作為16.343(航天器，飛機傳感器和儀表)的最終項目的一部分，該課程由克拉克的顧問，副教授Kerri Cahoy教授。

 

克拉克說：“我想看看我是否可以拍攝我們今天正在建造的各種望遠鏡和激光，并從中取出可探測的燈塔。”他從一個簡單的概念設計開始，包括一個大型紅外激光器和一個望遠鏡，通過它可以進一步聚焦激光的強度。他的目標是產(chǎn)生一個紅外信號，該信號至少比太陽紅外發(fā)射的自然變化大10倍。他認為，如此強烈的信號足以在任何“外星情報的粗略調(diào)查”中脫穎而出，抵御太陽自身的紅外信號。他分析了不同瓦數(shù)和大小的激光和望遠鏡的組合，發(fā)現(xiàn)一個2兆瓦的激光器，通過一個30米的望遠鏡，可以產(chǎn)生足夠強大的信號，以便天文學家可以輕易地探測到它的星球星球。繞著距我們最近的恒星運行4光年遠。同樣地，通過45米望遠鏡引導的1兆瓦激光器將在距離大約40光年遠的TRAPPIST-1行星系統(tǒng)內(nèi)的天文學家進行的任何調(diào)查中產(chǎn)生清晰的信號。他估計，無論哪種設置都可以產(chǎn)生距離可達20,000光年的一般可檢測信號。

 

這兩種情況都需要激光和望遠鏡技術(shù)，這些技術(shù)要么已經(jīng)開發(fā)出來，要么在實際可行范圍內(nèi)。例如，克拉克計算出1至2兆瓦所需的激光功率相當于美國空軍的機載激光器，這是一種現(xiàn)已解散的兆瓦級激光器，旨在為了射擊彈道導彈而乘坐軍用噴氣式飛機天空他還發(fā)現(xiàn)，雖然30米望遠鏡在今天地球上任何現(xiàn)有的天文臺都相形見絀，但計劃在不久的將來建造如此龐大的望遠鏡，包括24米的巨型麥哲倫望遠鏡和39米的歐洲極大望遠鏡，這兩項目前都在智利正在建設中。克拉克設想，像這些大型天文臺一樣，應在山頂建造激光信標，以最大限度地減少激光在射入太空之前必須穿透的大氣量。

 

他承認兆瓦級激光器會帶來一些安全問題。這樣的光束將產(chǎn)生每平方米約800瓦特功率的通量密度，其接近太陽的通量密度，其產(chǎn)生每平方米約1,300瓦特。雖然光束不可見，但如果他們直視它，它仍然會損害人們的視力。光束還可能會擾亂正在通過它的航天器上的任何攝像機。“如果你想在沒有人生活或軌道運行的月球遠處建造這個東西，那么這可能是一個更安全的地方，”克拉克說。“總的來說，這是一項可行性研究。無論這是否是一個好主意，這都是對未來工作的討論。”

 

接受ET的電話

 

在確定了行星信標在技術(shù)上是可行的之后，克拉克隨后解決了這個問題，并研究了今天的成像技術(shù)是否能夠檢測到這樣的紅外信標，如果它是由銀河系中其他地方的天文學家產(chǎn)生的話。他發(fā)現(xiàn)，雖然1米或更大的望遠鏡能夠發(fā)現(xiàn)這樣的信標，但它必須指向信號的確切方向才能看到它?？死苏f：“望遠鏡調(diào)查實際上不太可能觀察到外星激光，除非我們將調(diào)查局限于最近的恒星。”他希望這項研究能夠鼓勵開發(fā)紅外成像技術(shù)，不僅可以發(fā)現(xiàn)外星天文學家可能產(chǎn)生的任何激光信標，還可以識別可能是生命跡象的遙遠星球大氣中的氣體。克拉克說：“根據(jù)目前的調(diào)查方法和工具，我們不太可能真的有幸拍攝信標閃光，假設外星人存在并制造它們。”“然而，由于外行星的紅外光譜被研究表明生命可行性的氣體痕跡，并且隨著全天測量獲得更大的覆蓋率并變得更快，我們可以更加確定，如果ET正在打電話，我們將檢測它。“