Imaginați-vă într-o lume nu foarte diferită de Pământ, orbitând pe o stea nu prea diferită de Soarele nostru. Temperatura și atmosfera sunt ideale pentru ca apa lichidă să existe pe suprafață, iar amestecul de oceane și continente asigură că viața are condiții stabile pentru a prospera timp de miliarde de ani. Procesele evolutive au sporit și complexitatea și nivelul de diferențiere a organismelor din această lume. Printr-o combinație de mutații aleatorii și presiunea selecției naturale, unele dintre speciile din această lume au devenit inteligente, conștiente și au atins niveluri fără precedent de dominare asupra naturii.
Pe măsură ce tehnologia se dezvolta, această specie a început să se gândească la alte civilizații din apropierea altor stele. Și apoi, dintr-un punct îndepărtat și slab de lumină pe cerul lor, a venit primul atac, suflând o gaură pe planetă cu viteză relativistă. Nu era un meteor, un asteroid sau o cometă; era umanitate.
Aici, pe Pământ, visele noastre de călătorie interstelară au fost împărțite în mod tradițional în două categorii:
- Călătorim încet, cu rachetă, iar călătoria noastră duce multe vieți.
- Ne-am pornit rapid, folosind cele mai bune științe, pentru a călători cu viteze relativiste (aproape de lumină).
Chiar și în cazul călătoriilor fără pilot, aceste două opțiuni par a fi singurele opțiuni. Fie am pornit ca Voyagers și ne este nevoie de mii de ani să călătorim chiar și un an lumină, fie dezvoltăm noi tehnologii capabile să accelereze navele spațiale la viteze mult mai mari. Prima opțiune pare inacceptabilă; al doilea pare irealist.
Putem ataca extratereștrii?
Dar în 2010, s-a întâmplat ceva care ar putea schimba regulile jocului. De fapt, am făcut un salt tehnologic imens care ne permite să transferam o cantitate imensă de energie într-un aparat relativ îndelungat pentru a-l accelera (în principiu) la viteze incredibile.
Ce este acest salt? Fizica laserului. Laserele de astăzi sunt mult mai puternice și colimate ca niciodată, ceea ce înseamnă că, dacă plasăm un număr imens de aceste lasere puternice în spațiu, unde nu trebuie să lupte împotriva împrăștierii atmosferice, ele pot lumina o singură țintă mult timp, transmitând energie și impuls până la accelerarea la mai mult de 10% viteza luminii.
Video promotional:
În 2015, oamenii de știință au scris o carte albă cu privire la modul în care un sistem laser avansat ar putea fi combinat cu un concept de vele solare pentru a crea o navă spațială „laser sail”. În teorie, tehnologia actuală și navele extrem de ușoare („cipuri cu stele”) ar putea fi utilizate pentru a ajunge la stele din apropiere în câteva decenii.
Ideea este simplă: direcționați acest puternic tablou de lasere către o țintă reflectorizantă, atașați un mic satelit la navigatie și accelerați-l până la viteza maximă. Mic înseamnă foarte mic. Ideea unei vele solare este foarte veche și a existat de la telescopul Kepler. Dar folosirea unei vele cu laser este de fapt o revoluție.
Avantajele acestei instalații față de celelalte sunt pur și simplu incredibile:
- Cea mai mare parte a energiei utilizate în acest caz nu provine dintr-o rachetă de unică folosință, ci de la lasere care pot fi reîncărcate.
- Masele de „cipuri de stele” sunt foarte mici, deci pot fi accelerate la viteze foarte mari, aproape de lumină.
- Odată cu apariția electronicelor în miniatură și a materialelor ușoare ultra-puternice, ușoare, putem construi dispozitive utilizabile și să le livrăm ani la distanță.
- Ideea în sine nu este nouă, dar apariția de noi tehnologii - care sunt deja disponibile și vor fi disponibile în următorii douăzeci și treizeci de ani - fac această perspectivă realistă.
Deci ce avem. Dezvoltăm un material adecvat care poate reflecta suficientă lumină laser pentru a preveni arderea pânzelor. Reglăm suficient laserele și le aranjăm într-un tablou relativ mare pentru a accelera aceste „cipuri” cu 20% din viteza luminii: 60.000 km / s. Le trimitem apoi pe o planetă din apropierea unei stele potențial locuibile, cum ar fi Alpha Centauri A sau Tau Ceti.
Poate vom trimite o serie de nave de stele într-un singur sistem, în speranța de a explora în întregime și de a obține cât mai multe informații posibil. La urma urmei, obiectivul principal al științei este pur și simplu colectarea datelor la sosire și transmiterea lor înapoi. Există însă trei probleme uriașe în această privință și pot constitui împreună o declarație de război interstelar.
Prima problemă este că spațiul interstelar este umplut cu particule, majoritatea deplasându-se relativ lent (câteva sute de kilometri pe secundă) prin galaxie. Când se ciocnesc cu nava spațială, înfundă găuri în ea, transformând-o în brânză elvețiană în cel mai scurt timp.
A doua problemă este că nu există un mecanism de decelerare. Când aceste nave spațiale ajung la destinație, ele continuă să se miște cu viteza cu care au decolat. Nu există oprire pentru a lua date sau a merge pe orbită. Pur și simplu măturesc cu viteză maximă.
A treia problemă este că este aproape imposibil să se obțină precizia necesară abordării (dar nu coliziunii) cu planeta țintă. „Conul de incertitudine” pentru orice traiectorie va include planeta pe care o vom explora.
Ce se întâmplă când lovim o planetă locuită? Cum va arăta?
60.000 km / s este de mii de ori mai rapid decât viteza oricărei nave spațiale care a intrat vreodată în atmosfera noastră. Acest lucru este de 1.000 de ori mai rapid decât cei mai rapizi meteoriți născuți în sistemul nostru solar. Ar fi nevoie de un astfel de cip stelar doar câteva mii de secundă pentru a călători prin întreaga atmosferă, de la spațiu la suprafață.
Viteza și energia lucrează minune împreună. Dacă dublați viteza, energia cvadruplă; energia cinetică este proporțională cu pătratul vitezei. O piatră uriașă care cântărește 1.000.000 kg, căzând pe planetă cu o viteză de 60 km / s, va provoca unele pagube, dar o piatră care cântărește doar 1 kg la o viteză de 60.000 km / s va elibera aceeași cantitate de energie în procesul de coliziune.
Chiar dacă masa este minusculă, tot va face unele daune. O planetă lovită de o navă spațială de 1 gram la 60.000 km / s va experimenta aceleași efecte catastrofale ca o planetă lovită de un asteroid de 1 tonă la 60 km / s. Pe Pământ, acest lucru se întâmplă o dată la zece ani. Fiecare impact va elibera aproximativ aceeași cantitate de energie ca meteoritul Chelyabinsk: cea mai puternică coliziune din punct de vedere energetic din deceniu.
Dacă ai fi un extraterestru în această lume care este bombardat de luptători minusculi, la ce concluzie ai ajunge? Ai ști că sunt prea masive și prea rapide pentru a fi găsite în natură; ele sunt create de o civilizație inteligentă. Ai ști că ești atacat intenționat; spațiul este prea mare pentru a vă lovi accidental. Va fi mai rău dacă bănuiți că această civilizație are intenții rău intenționate. Niciun extraterestru binevoitor nu ar lansa ceva atât de nechibzuit și nepăsător, dacă ar ști daunele pe care le-ar putea provoca. Dacă suntem suficient de înțelepți pentru a trimite o navă spațială peste galaxie unei alte stele, trebuie să fim suficient de înțelepți pentru a prevedea consecințele catastrofale ale acesteia.
Stephen Hawking a avertizat odată:
Cu toate acestea, dacă calculăm consecințele ambițiilor și tehnologiei noastre interstelare, vom fi primii din istorie care bombardează o planetă locuită de alta. Și faptul că Stephen Hawking însuși a fost un promotor de la Breakthrough Starshot prezintă un mare mister cosmic. Precaut atunci când vine vorba de contactul cu extratereștrii, el nu a avut nicio problemă pentru susținerea lansării armelor interstelare.
Ilya Khel
