Forestil dig dig selv i en verden, der ikke er meget forskellig fra Jorden, der kredser rundt en stjerne, der ikke er meget forskellig fra vores Sol. Temperatur og atmosfære er ideel til, at der findes flydende vand på overfladen, og blandingen af oceaner og kontinenter sikrer, at livet har stabile forhold til at trives i milliarder af år. Evolutionsprocesser har også øget kompleksiteten og niveauet for differentiering af organismer i denne verden. Gennem en kombination af tilfældige mutationer og presset fra naturlig udvælgelse er nogle af arterne i denne verden blevet intelligente, bevidste og har nået en hidtil uset niveau af dominans over naturen.
Da teknologien udviklede sig, begyndte denne art at tænke på andre civilisationer i nærheden af andre stjerner. Og så, fra et fjernt, svagt lyspunkt i deres himmel, kom det første angreb, der sprængte et hul i planeten med relativistisk hastighed. Det var ikke en meteor, en asteroide eller en komet; det var menneskeheden.
Her på Jorden er vores drømme om interstellar rejser traditionelt blevet opdelt i to kategorier:
- Vi rejser langsomt, raketdrevet, og vores rejse tager mange liv.
- Vi rejser hurtigt med det bedste fra videnskaben til at rejse med relativistiske (nær lys) hastigheder.
Selv med ubemandede rejser synes disse to muligheder at være de eneste muligheder. Enten tager vi af sted som Voyagers, og det tager os tusinder af år at rejse endda et lysår, eller vi udvikler nye teknologier, der er i stand til at fremskynde rumfartøjet til meget højere hastigheder. Den første mulighed synes uacceptabel; det andet virker urealistisk.
Kan vi angribe udlændinge?
Men i 2010 skete der noget, der kunne ændre spillereglerne. Vi har faktisk lavet et stærkt teknologisk spring fremad, der giver os mulighed for at overføre en enorm mængde energi til apparatet over relativt lang tid for at fremskynde det (i princippet) til utrolige hastigheder.
Hvad er dette spring? Laserfysik. Lasere i dag er meget mere magtfulde og kollimerede end nogensinde, hvilket betyder, at hvis vi placerer et stort antal af disse magtfulde lasere i rummet, hvor de ikke er nødt til at bekæmpe atmosfærisk spredning, kan de belyse et enkelt mål i lang tid og sende energi og momentum indtil accelereret til mere end 10% lysets hastighed.
Salgsfremmende video:
I 2015 skrev forskere en hvidbog om, hvordan et avanceret lasersystem kunne kombineres med et solsejlkoncept for at skabe et "lasersegl" rumfartøj. I teorien kunne den nuværende teknologi og ekstremt lette skibe ("stjerne chips") bruges til at nå stjerner i nærheden inden for et par årtier.
Ideen er enkel: dirigér denne kraftfulde række lasere mod et reflekterende mål, fastgør en lille satellit til sejlet og accelerer den til dens maksimale hastighed. Lille betyder meget lille. Selve ideen om et solsejl er meget gammel og har eksisteret siden Kepler-teleskopet. Men at bruge et lasersejl er faktisk en revolution.
Fordelene ved denne installation i forhold til de andre er simpelthen utrolige:
- Det meste af den energi, der bruges i dette tilfælde, stammer ikke fra en engangsraket, men fra lasere, der kan genoplades.
- Masserne af "stjerne chips" er meget små, så de kan accelereres til meget høje hastigheder tæt på lys.
- Med fremkomsten af miniatyrelektronik og ultrastærke, lette materialer kan vi bygge brugbare enheder og sende dem lysår væk.
- Ideen i sig selv er ikke ny, men fremkomsten af nye teknologier - som allerede er tilgængelige og vil være tilgængelige i de næste 20 til 30 år - gør dette perspektiv realistisk.
Så hvad har vi. Vi udvikler et passende materiale, der kan reflektere nok laserlys til at forhindre, at det brænder sejlene. Vi indstiller laserne godt nok og arrangerer dem i et relativt stort array for at fremskynde disse "stjerne chips" til 20% af lysets hastighed: 60.000 km / s. Vi sender dem derefter til en planet i nærheden af en potentielt beboelig stjerne som Alpha Centauri A eller Tau Ceti.
Måske sender vi en række stjerneskibe ind i ét system i håb om at udforske det fuldt ud og få så meget information som muligt. Når alt kommer til alt er videnskabens hovedmål simpelthen at indsamle data ved ankomsten og overføre dem tilbage. Men der er tre enorme problemer i denne henseende, og sammen kan de udgøre en erklæring om interstellar krig.
Det første problem er, at det interstellare rum er fyldt med partikler, hvoraf de fleste bevæger sig relativt langsomt (flere hundrede kilometer i sekundet) gennem galaksen. Når de kolliderer med rumfartøjet, stanser de huller i det og omdanner det til schweizisk ost på kort tid.
Det andet problem er, at der ikke er nogen decelerationsmekanisme. Når disse rumfartøjer ankommer til deres destination, fortsætter de med at bevæge sig med den hastighed, de tog af. Der er ingen stopper for at tage data eller gå i kredsløb. De fejer bare i fuld fart.
Det tredje problem er, at det er næsten umuligt at opnå den nøjagtighed, der kræves for at nærme sig (men ikke kollidere) med målplaneten. "Konus af usikkerhed" for enhver bane vil omfatte den planet, vi skal udforske.
Hvad sker der, når vi rammer en beboet planet? Hvordan ser det ud?
60.000 km / s er tusindvis af gange hurtigere end hastigheden for ethvert rumfartøj, der nogensinde er kommet ind i vores atmosfære. Dette er 1.000 gange hurtigere end de hurtigste meteorer født i vores solsystem. Det ville tage en sådan stjernebrikket bare et par tusindedele af et sekund at rejse gennem hele atmosfæren, fra rummet til overfladen.
Hastighed og energi arbejder vidunderligt sammen. Hvis du fordobler hastigheden, tredobles energien; kinetisk energi er proportional med kvadratet for hastigheden. En enorm sten, der vejer 1.000.000 kg, falder på planeten med en hastighed på 60 km / s, vil forårsage en vis skade, men en sten, der kun vejer 1 kg med en hastighed på 60.000 km / s, frigiver den samme mængde energi i kollisionsprocessen.
Selv hvis massen er lille, vil den stadig skade. En planet ramt af et 1-gram rumfartøj ved 60.000 km / s vil opleve de samme katastrofale virkninger som en planet ramt af en 1-ton asteroide ved 60 km / s. På Jorden sker dette en gang hvert tiende år. Hver påvirkning frigiver omtrent den samme mængde energi som Chelyabinsk-meteoritten: årets mest energisk kraftfulde kollision.
Hvis du var en udlænding i denne verden, der er bombarderet af bittesmå kæmpere, hvilken konklusion ville du komme til? Du ved, at de er for massive og for hurtige til at findes i naturen; de er skabt af en intelligent civilisation. Du ville vide, at du bliver angrebet med vilje; pladsen er for stor til at ramme dig ved et uheld. Det vil være værre, hvis du har mistanke om, at denne civilisation har ondsindede intentioner. Ingen velvillig fremmede ville lancere noget så hensynsløst og skødesløst, hvis han vidste den skade, det kunne forårsage. Hvis vi er kloge nok til at sende et rumfartøj over galaksen til en anden stjerne, må vi være kloge nok til at forudse de katastrofale følger af dette.
Stephen Hawking advarede engang:
Hvis vi imidlertid beregner konsekvenserne af vores interstellære ambitioner og teknologi, vil vi være de første i historien til at bombardere en beboet planet fra en anden. Og det faktum, at Stephen Hawking selv var en gennembrud Starshot-talsmand, præsenterer et stort kosmisk mysterium. Forsigtig, når det kommer til kontakt med udlændinge, havde han heller ingen problemer med at gå ind for lanceringen af interstellare våben.
Ilya Khel