Peradaban maju dapat membangun Internet galaksi menggunakan penelusuran planet

Cari intelijen luar angkasa

Beberapa dekade kemudian, ketika Enrico Fermi mengucapkan kata-katanya yang terkenal: "Di mana semua orang?" - Paradoks yang menyandang namanya masih menghantui kita. Meskipun upaya berulang-ulang untuk menemukan sinyal radio yang datang dari luar angkasa dan upaya terus-menerus kami untuk mencari tanda-tanda yang terlihat dari peradaban asing dalam sistem bintang yang jauh, pencarian untuk intelijen ekstraterestrial (SETI) belum menemukan sesuatu yang signifikan.

Tetapi, seperti yang diajarkan sejarah, kegagalan mendorong ide-ide baru dan menarik. Sebagai contoh, dalam sebuah artikel yang baru - baru ini diterbitkan , Dr. Duncan H. Forgan dari Universitas St Andrews menyarankan bahwa peradaban luar angkasa dapat berkomunikasi satu sama lain menggunakan metode transit. Dengan bantuan "Internet galaksi" seperti itu, spesies-spesies maju mungkin mencoba mengirim sinyal kepada kami saat ini.

Segera, sebuah artikel oleh Forgan, " Transisi Planet Terbuka sebagai Dasar Jaringan Komunikasi Antarbintang," diterbitkan . Selain menjadi rekan di Sekolah Fisika dan Astronomi , serta Aliansi Fisik Universitas Skotlandia di Universitas St Andrews (lembaga pendidikan tertua di Skotlandia), ia juga merupakan anggota Pusat Exoplanet St Andrews .



Artikel dimulai dengan memeriksa dua masalah mendasar yang terkait dengan komunikasi antarbintang - waktu dan konsumsi energi. Ketika berbicara tentang hal-hal seperti siaran radio, jumlah energi yang akan dibutuhkan untuk mengirimkan pesan yang konsisten melintasi jarak antarbintang sangat besar. Komunikasi optik (mis. Laser) membutuhkan lebih sedikit energi, tetapi untuk mendeteksinya akan membutuhkan waktu yang sangat akurat.

Dengan demikian, tidak ada metode yang dapat diandalkan untuk menciptakan sistem komunikasi antarbintang. Mengingat upaya terbaru untuk mendeteksi exoplanet, Forgan berpendapat bahwa pendekatan cahaya bintang, yang merupakan dasar komunikasi, memecahkan kedua masalah tersebut. Alasan untuk ini sebagian besar disebabkan oleh fakta bahwa metode transit saat ini adalah salah satu metode yang paling populer dan dapat diandalkan untuk mendeteksi planet ekstrasurya.

Dengan mengamati peredupan periodik karena sebuah planet atau objek yang lewat antara pengamat dan bintang, para astronom dapat menentukan apakah suatu bintang memiliki sistem planet. Metode ini juga berguna untuk menentukan keberadaan dan komposisi atmosfer di sekitar planet ekstrasurya. Seperti yang ditunjukkan Forgan dalam dokumen, metode ini dapat digunakan sebagai alat komunikasi antara peradaban lain:

"ETI 'A' dapat berkomunikasi dengan ETI 'B' jika B mengamati lintasan sebuah planet di sistem bintang A, baik dengan membuat struktur untuk lorong buatan yang diamati oleh B, atau dengan memancarkan sinyal B selama perjalanan dengan konsumsi energi yang jauh lebih rendah daripada sirkuit transmisi elektromagnetik konvensional. "

(ETI adalah akronim untuk Extraterrestrial Intelligence .)



Zona layak huni dari Bima Sakti. Sumber Gambar: NASA / Caltech

Singkatnya, Forgan berpendapat bahwa di Galactic Inhabited Zone (GHZ) - wilayah Bima Sakti di mana kehidupan paling memungkinkan - spesies mungkin menemukan bahwa cara terbaik untuk berkomunikasi satu sama lain adalah membuat struktur megastruktur buatan untuk melewati bintang-bintang mereka. Bagian-bagian ini yang akan dicari peradaban lain akan membawa mereka pada kesimpulan bahwa peradaban maju ada di sistem bintang lain.

Dia bahkan menawarkan perkiraan seberapa sering transmisi tersebut dapat dilakukan. Menurutnya:

“Sebuah pesan dengan kisaran 20 kiloparsec (diameter GHZ) memiliki total waktu perjalanan dengan kecepatan cahaya kurang dari 0,06 juta tahun. Jika kita mengasumsikan periode waktu yang relatif singkat di mana kedua ETI tetap berada di zona transit selama 100.000 tahun (yang mendekati skala waktu di mana evolusi orbit planet dan orbit bintang itu penting), maka hanya 30 pertukaran yang dapat dilakukan. Ini, tentu saja, tidak melarang komunikasi dengan cara lain. "

Kemungkinan kehidupan di luar bumi

Jika ini familier bagi Anda, itu mungkin karena, menurut beberapa ahli teori, ini terjadi di sekitar KIC 8462852. Sejauh Mei 2015, para astronom memperhatikan bahwa selama beberapa tahun terakhir bintang ini telah mengalami penurunan kecerahan yang signifikan. Perilaku seperti itu bertentangan dengan penjelasan alami, yang membuat beberapa orang berpendapat bahwa ini bisa menjadi hasil dari megastruktur alien yang lewat di depan bintang.

Menurut Forgan, kesempatan seperti itu hampir tidak dibuat-buat dan sebenarnya akan menjadi sarana yang relatif ekonomis untuk berkomunikasi dengan tipe canggih lainnya. Menggunakan teori grafik, ia menghitung bahwa peradaban dalam GHZ dapat membuat jaringan yang terhubung penuh selama satu juta tahun, di mana semua peradaban berkomunikasi satu sama lain (baik secara langsung atau melalui peradaban menengah).



KIC 8462852, yang selama beberapa tahun terakhir telah mengalami perubahan kecerahan yang tidak biasa, dalam pandangan artis. Sumber Gambar: NASA, JPL-Caltech

Jaringan ini tidak hanya membutuhkan energi yang jauh lebih sedikit untuk mengirimkan data, tetapi jangkauan sinyal apa pun hanya akan dibatasi oleh skala peradaban ini sendiri. Selain menghemat energi dan meningkatkan jangkauan (asalkan peradaban menengah dapat mengirimkan pesan), metode ini memberikan keuntungan lain. Pertama, untuk memastikan lewatnya planet ekstrasurya, diperlukan kompleksitas teknologi tingkat tinggi.

Dengan kata lain, peradaban perlu mencapai tingkat perkembangan tertentu sebelum mereka dapat berharap untuk bergabung dengan jaringan. Ini akan mencegah “polusi budaya” yang gagal ketika peradaban yang kurang berkembang mengetahui tentang alien sebelum mereka siap. Kedua, ketika diterima, sinyal jaringan transit akan sangat mudah diprediksi, dengan setiap transmisi sesuai dengan periode orbit yang diketahui.

Tapi ada beberapa kelemahan yang menarik perhatian Forgan. Frekuensi sinyal-sinyal ini akan menjadi pedang bermata dua, karena sinyal hanya dapat dikirim ketika penerima telah mendeteksi bagian itu. Dan meskipun megastruktur dapat dipindahkan untuk mengubah periode transit, ini menciptakan masalah dalam hal sinkronisasi transmisi dan penerimaan.

Beralih ke keterbatasan analisis, Forgan juga mengakui bahwa penelitian ini didasarkan pada orbit bintang tetap. Diketahui bahwa orbit bintang berubah seiring waktu, karena bintang secara teratur masuk dan keluar GHZ pada skala waktu kosmik. Selain itu, ada juga pertanyaan tentang bagaimana jaringan seperti itu akan berbeda dari daerah yang lebih padat di galaksi, misalnya, gugus bola, dan zona yang dipenuhi bintang bebas. Bintang biner juga tidak dipertimbangkan dalam analisis.



Dapatkah megastruktur ekstraterestrial menjadi kunci komunikasi antarbintang? Sumber Gambar: Kevin Gill

Diketahui bahwa orbit planet berubah seiring waktu karena gangguan yang disebabkan oleh planet dan bintang tetangga atau bintang yang lewat di dekatnya. Akibatnya, visibilitas planet yang lewat dapat berubah lebih banyak lagi dalam skala ruang waktu. Terakhir, penelitian menunjukkan bahwa peradaban memiliki siklus kehidupan alami sekitar satu miliar tahun, yang tidak didasarkan pada pengetahuan khusus apa pun.

Namun, pertimbangan ini tidak mengubah kesimpulan umum yang dibuat oleh Forgan. Mengingat sifat dinamis bintang-bintang dan planet-planet dan meyakini bahwa peradaban baru berumur 1 juta tahun, Forgan berpendapat bahwa menciptakan jaringan antarbintang seperti itu masih layak secara matematis. Selain itu, objek buatan dapat terus memberi sinyal spesies lain setelah peradaban telah mati.

Beralih ke paradoks Fermi, Forgan menyimpulkan bahwa pesan semacam ini akan membutuhkan waktu lama untuk ditemukan. Saat ia merangkum dalam artikel (dicetak tebal):

“Saya percaya bahwa setiap saat hanya beberapa peradaban yang berada di lokasi yang tepat untuk berkomunikasi melalui metode transit. Namun, kita harus berharap bahwa jaringan nyata akan menjadi kumulatif ketika "jabat tangan" kapan saja menjamin koneksi di masa depan melalui, misalnya, sinyal elektromagnetik. Dalam semua simulasi kami, jaringan agregat menghubungkan semua peradaban menjadi satu jaringan secara keseluruhan. Jika peradaban bertukar pengetahuan tentang koneksi mereka, jaringan dapat sepenuhnya diselesaikan dalam urutan ratusan ribu tahun. Setelah dibuat, jaringan ini dapat menghubungkan dua peradaban, baik secara langsung atau melalui peradaban menengah, dengan jarak yang jauh lebih kecil dari ukuran GHZ. "

Singkatnya, alasan kami belum menerima atau menemukan bukti ETI mungkin hanya masalah waktu. Atau kita hanya tidak mengerti bahwa kita berhubungan. Meskipun analisis semacam itu didasarkan pada dugaan dan, mungkin, pada asumsi antroposentris, tentu saja menarik karena peluang yang dihadirkannya. Dia juga menawarkan kepada kita alat potensial untuk menemukan intelijen ekstraterestrial (SETI), yang sedang kita kerjakan.



Begitu banyak bintang, begitu banyak planet. Begitu banyak opsi konektivitas! Sumber Gambar: ESO / M. Kornmesser

Dan yang tak kalah pentingnya, ia menawarkan solusi potensial untuk paradoks Fermi, yang mungkin telah kita temukan dan belum tahu tentangnya. Sejauh yang kita tahu, penurunan kecerahan yang diamati berasal dari bintang KIC 846285 menunjukkan peradaban alien (mungkin punah). Tentu saja, kata kunci di sini adalah "mungkin," karena tidak ada bukti yang mendukung hal ini.

Kemungkinan yang dibahas dalam artikel ini juga menarik, mengingat perburuan exoplanet akan meningkat di tahun-tahun mendatang. Dengan penyebaran misi generasi baru seperti James Webb Space Telescope dan Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), kami berharap dapat belajar lebih banyak tentang sistem bintang di ruang dekat dan jauh.

Akankah kita menemukan lebih banyak contoh penurunan kecerahan yang tidak dapat dijelaskan? Siapa tahu. Faktanya adalah jika kita menemukannya (dan tidak menemukan alasan alami untuknya), maka kita memiliki kemungkinan penjelasan. Mungkin tetangga kita mengundang kita untuk "terhubung"!

---