“Söka efter tecken på liv” är en välkänd klyscha av science fiction. Hur långt detta skanna från den faktiska vetenskapliga metoder? Kan rymdfarkoster för utlänningar att upptäcka “tecken på liv” på planeten på en avlägsen bakgrund och en bullrig termisk bakgrund? Eller om en rimlig civilisationen var ute efter samma intelligent liv, skulle det inte vara lättare att leta efter en normal radiovågor?
Åh, “tecken på liv”. Kanske serien “Star trek” är ansvarig för denna fras: en planet, som kom i närheten, har genomsökts i jakt på tecken på liv. Ibland se tecken på intelligent liv, ibland även mänskliga (eller särskilt främmande arter). Tyvärr är det oklart exakt vad de gjorde, och i teknisk referens för “Star trek” har ett kort stycke med technolologies att förklara denna process.
“Analys av fjärrkontrollen former av liv. En sofistikerad uppsättning av laddade kluster quark resonans skannrar ge detaljerad biologiska data på banans längre sträckor. När den används tillsammans med optiska sensorer och kemisk analys, programvara för analys av livsformer kunna extrapolera den övergripande strukturen av bio-form och visa de viktigaste kemiska sammansättning”.
“Laddade kluster quark resonans skannrar” — det är nonsens, om man med “laddade kluster quark” betyder inte det vanliga proton. Så den metoden för “Star trek” har att avvisa. Och medan du lyssnar på radion fungerar definitivt (i Allmänhet, i detta koncentrerade lejonparten av våra söka efter liv bortom Jorden), graden av framgång med denna metod kommer att bero på hur allmänt spridd radio (de använder radio-eller föredrar du att överföra information via fiber? Är de tillräckligt utvecklade för spridning på radio?), och hur mycket tid du spenderar på avlyssna.
Människor började använda radio överallt bara på 1920-talet, men tills den tiden på planet fanns många intelligenta och moderna människor. SETI Institute lyssnar på tillräckligt med tid — han har även en separat särskilt teleskop. Men hittade ingenting, förstås. Det totala antalet sändningar (och även den totala kapaciteten för radio) har minskat stadigt under det senaste årtiondet. Å andra sidan, om du redan har att utforska galaxen rymdfarkoster, kan du leta efter liv som inte använder radio just nu.
Vi kommer inte att kunna peka ut att här i denna lilla stad som lever av 3 000 personer — kan vi bara se (med termisk avbildning eller andra metoder) markerar att livet är på planetens yta. Vi tar en grundval av människor och Jorden, för vi har inga andra exempel, men det finns kratrar på planeten. Vi bor i städer som är lätta att särskilja, eftersom vi hugga träd för sin konstruktion och lätt i dem ljus på natten. Vi bygger vägar mellan städer och bostäder för att bo och arbeta i området.
Hur många förändringar planetens yta, som orsakas av människor, som kan ses från rymden — beror på upplösningen på din kamera. Hur litet ett objekt kan du urskilja. Upplösning beror på tre saker: hur nära du är föremålet för intresset, vid vilken våglängd du ser ut och hur många våglängder i ljuset av detta kan du göra genom sitt teleskop. Att sammanställa en karta för värme, vi ser i det infraröda spektrumet minst med orbit på planeten — och många kan ses i ir?
Värme karta över planeten ser ut så här:
Vi kan se i Övrigt att polackerna kallare och ekvatorn varmare, men vid denna resolution alla detaljer inte är särskilt medvetna om. Städer är inte synlig, för att inte nämna enskilda personer. Detta förhindrar att kombinationen av våglängden (infraröda ljuset har längre våglängd än synligt, så att upplösningen minskar), avstånd från satellit till jorden (ca 700 km) och storleken på den samla ytan av satellit.
Du kan identifiera staden med hjälp av termiska mätningar, om du inte befinner dig i öknen, täta städer kommer att vara varmare miljö — delvis på grund av att vi klippa träd för att bygga staden, dessutom har vi det rader vägen absorbera värmen från asfalten. Om staden planterade en hel del träd, “heat island” städer kommer att vara mindre uppenbar. Upplösningen av dessa bilder är ca 30 meter är för mycket att upptäcka individer. Upplösningen är delvis på grund av diametern av spegeln på satellit — 16 tum (inte så stor, men den kommer att passa).
Om du bara behöver en hög upplösning, är det bäst att förvärva en mycket stor spegel och kamera (för att öka insamlingen area = bättre upplösning) eller växla till det optiska området, men ett tätt lock av moln är i vägen, i det andra fallet. På Jorden vårt moln lager är inte särskilt tjock, inte för varmt och flyttar från tid till tid, så om du väntar tillräckligt länge, kommer det att vara möjligt att urskilja något på Marken, men med Venus detta trick fungerar inte.
På Jorden kommer att vara; kommersiella satelliter i omloppsbana runt Jorden, ta bilder av jorden med en upplösning av en halv meter. (Eller denna resolution, med vad de tillåter olika militära strukturer; ultra-hög upplösning när du fotograferar jordens yta används för militära underrättelsetjänsten). Med optiska data i hög upplösning, kan du se geometriska mönster. Perfekta cirklar, kvadrater, rektanglar och trianglar, som är sällsynta i naturen, så om ni ser en massa rektanglar på Jordens yta, det garanterar existensen av en väl planerad stad eller en gård, som är, visar att det finns något rimligt.
Naturligtvis, ju längre bort du är från planeten, desto svårare är det att se henne i den optiska räckvidden är uppenbarligen inte samma sökning som du kan spendera, flygande genom galaxen i hög hastighet. Att kartlägga hela Jorden med låg upplösning (250 till 1000 m), MODIS instrument inklusive fyra satelliter i omloppsbana på en höjd av 130 kilometer från Jordens yta kräver två dagar. Så det är möjligt att upptäcka tecken av liv på planeten på min värmekamera, om du ser för staden, inte människor, och om du är villig att vandra ett par dagar i omloppsbana runt planeten.
Men om du bygga en mycket stor, vidvinkel teleskop och skicka den till omloppsbana runt planeten, kommer du att kunna sortera och människor. Enterprise-D från Star trek hade en platta 500 meter i diameter, och dess upplösning var 150 gånger högre än Hubble space telescope. I princip, kan vi urskilja enskilda människor och i det infraröda området, om det har samlat in tillräckligt med ljus. Så, om du vet var du ska leta, kanske en dag, utomjordiska gästerna kommer att hitta oss. Eller vi någon.