Wilt u de aarde van ET verbergen? Probeer een 'Onzichtbaarheidsmantel'

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd in The Conversation. De publicatie droeg het artikel bij aan de Expert Voices: Op-Ed & Insights van ProfoundSpace.org.

Wat zou er nodig zijn om een ​​hele planeet te verbergen? Het klinkt meer als een vraag gesteld in een aflevering van "Star Trek" dan in een academisch discours, maar soms vervaagt de bloedstollende wetenschap met thema's uit de science fiction.

Natuurlijk lekken we nu al zestig jaar onze eigen positie uit naar verre sterren via radio- en televisiesignalen, grotendeels onwetend van de kosmische implicaties. Maar verschillende opmerkelijke wetenschappers, zoals Stephen Hawking, hebben publiekelijk hun bezorgdheid uitgesproken over het onthullen van onze aanwezigheid aan andere beschavingen. Deze bezorgdheid komt grotendeels voort uit de donkere hoofdstukken van onze eigen geschiedenis, wanneer een meer geavanceerde beschaving een minder geavanceerde beschaving zou onderwerpen en verplaatsen.

Het is misschien te laat voor ons om ons terug te trekken in onzichtbaarheid, maar misschien niet voor andere intelligente buitenaardse beschavingen die er zijn. De bewoners van een verre planeet zouden zich misschien liever verbergen voor mensen zoals wij. Onlangs publiceerden mijn afstuderende student Alex Teachey en ik een paper die een manier voorstelt om planeten te omhullen, evenals een manier om het bestaan ​​van een beschaving uit te zenden. Zelfs als we ons eigen signaal niet op deze manier manipuleren, betekent dit niet dat andere planeten daar niet zijn. Het is mogelijk dat wat we zien terwijl we het universum scannen naar andere bewoonbare planeten is ontworpen om het bestaan ​​van andere beschavingen te verhullen of te benadrukken.

Transits volgen om andere planeten te vinden

Voordat we het hebben over hoe we een planeet kunnen verbergen voor verre voyeurs, overweeg dan de beste manier die we hebben bedacht om er een te vinden.

De meest succesvolle techniek van de mensheid om andere planeten te detecteren, is de doorvoermethode. Een doorvoer vindt plaats wanneer een planeet lijkt te passeren voor zijn ouderlijke zon, waardoor een deel van zijn sterrenlicht een paar uur wordt geblokkeerd. Dus als we onze telescopen hebben laten trainen in een deel van het universum en een ster lijkt een deel van de dag te vervagen, dan zegt dat ons dat er een planeet tijdelijk tussen ons is gekomen in zijn baan.

Met deze techniek heeft de Kepler-missie van NASA enkele duizenden planeten ontdekt.

Het lijkt waarschijnlijk dat een geavanceerde beschaving op de hoogte is van deze eenvoudige methode. Elke keer dat een planeet zijn ster doorbrengt, wordt het bestaan ​​ervan in wezen geadverteerd naar alle punten die in hetzelfde vlak liggen als de planeet en de ster.

Een geavanceerde beschaving is misschien in orde, omdat de locatie, de grootte en de atmosferische chemie van de planeet overal in de kosmos worden geadverteerd. Of misschien wil het zijn aanwezigheid verbergen. Als dat laatste het geval is, zou het kunnen kiezen om een ​​mantel te bouwen.

Een planetaire onzichtbaarheidsmantel

Het blijkt dat het verbergen van planeten uit de transit-methode verrassend eenvoudig is, zo gemakkelijk dat wij aardbewoners het nu kunnen doen, als we ervoor kiezen. Omdat transits verschijnen als een helderheidsvermindering van een verre ster, produceert onze hypothetische mantel eenvoudig de tegenovergestelde toename van de helderheid.

Lasers bieden een efficiënte manier om die dip in helderheid tegen te gaan. Al de kracht van een laser zit vervat in een relatief smalle straal, in tegenstelling tot het uitspreiden in alle richtingen zoals sterrenlicht dat doet. Vanwege de manier waarop het licht zich verspreidt tijdens het reizen - de zogenaamde diffractie - zou de laserstraal zich verspreiden nadat hij vele lichtjaren door de ruimte reed en het verre planetaire systeem in de verhullende straal baadde. Geen enkele daling van de helderheid maakt het alsof er helemaal geen planeet is.

Een lasermantel die de aarde kan verbergen voor een buitenaardse versie van Kepler Mission van de NASA zou 30 megawatt aan vermogen nodig hebben met maximale intensiteit, ongeveer gelijk aan 10 windturbines ter waarde van het vermogen.

Alex Teachey beschrijft hoe een verhulensysteem zou werken.

Terwijl Kepler licht in slechts één kleur ziet, kunnen geavanceerde beschavingen meer geavanceerde detectoren gebruiken die in staat zijn om licht te verzamelen op alle golflengten. Ook hier kon onze huidige technologie ons omhullen met behulp van moderne afstembare lasers, voor een kostprijs van ongeveer 10 keer meer vermogen in het algemeen. Meer geavanceerde beschavingen kunnen mogelijk andere fijne details van de eigenschappen van het licht detecteren, waarbij ze de mantel verraden. Maar ook hier is er geen reden waarom we met een beetje werk geen oplossingen zouden kunnen construeren, wat leidt tot een bijna perfecte mantel die gericht zou kunnen zijn op verre sterren waar we vermoeden dat iemand thuis is.

Waarom kiezen om te verbergen

Dus ja, het klinkt als science fiction, maar zelfs de huidige technologie zou het goed doen om de transit-handtekening van de aarde te camoufleren.

Vergeet de aarde echter; we hebben dit nooit echt gezien als iets wat de mensheid wel of niet moet doen. In plaats daarvan stellen we dat als onze rudimentaire menselijke technologie zo'n effectieve doorgangskleding tegen relatief lage economische kosten kan bouwen, geavanceerde beschavingen ons dan kunnen verbergen voor alle detectietechnieken. Het universum is misschien niet alles wat het lijkt.

Waarom zou een beschaving kiezen om zich in onzichtbaarheid te wikkelen? Het zou een soort van verzekeringspolis kunnen zijn: vind de nabijgelegen planeten met potentieel voor het ondersteunen van het leven en draai een doelgerichte mantel aan - voor het geval een beschaving ooit naar voren komt. Zo'n beleid koopt ze effectief tijd om hun aanwezigheid te onthullen wanneer ze dat nodig achten.

Gezien hoe goedkoop zo'n mantel zou zijn, is een verzekeringspolis voor je thuisplaneet misschien niet zo vreemd als het lijkt. Het is zeker niet onwaarschijnlijk dat een beschaving zijn tijd wil afwachten - een tijdje de buren in de gaten houden voordat ze de intergalactische welkomstmat uitrollen. Maar er is een keerzijde aan deze technologie die het van een onzichtbaarheidsmantel kan veranderen in meer van een wij-zijn-hier schijnwerpers.

Het omgekeerde: tik op het baken

Misschien zijn niet alle beschavingen xenofoob - sommigen willen misschien praten.Als je je aanwezigheid aan andere beschavingen zo goedkoop en ondubbelzinnig mogelijk wilde laten zien, hoe zou je het dan kunnen doen?

Stel je voor dat je naar sommige gegevens kijkt van een verre planeet - wat voor astronomen een wat normale onderneming is geworden - en iets vreemds opmerkt. De signatuur van de planeet heeft een vreemde vorm - in feite is geen van je modellen in staat om het uit te leggen. Het lijkt erop dat iemand een reeks pieken in de gegevens heeft gedrukt, na de priemgetallenreeks. Niets in de natuur kan dit doen - je hebt zojuist een ander beschavingsbaken gedetecteerd. Alternatief gebruik van de laser van het verhulsysteem zou kunnen zijn om het signaal van een planeet er kunstmatig uit te laten zien, in plaats van verborgen. Nu geven ze er niet om om de perfecte mantel te maken; ze willen gevonden worden!

Zouden dergelijke signalen op de loer liggen in onze bestaande metingen? Misschien wel. Niemand heeft er ooit naar gekeken en we hopen dat ons werk op dat vlak de nodige inspanningen levert. Het kan een lange tijd duren, want om zelfs dit punt te bereiken, moeten we ons proberen voor te stellen hoe buitenaardse wezens denken - maar gezien de wetenschappelijke prijs die geboden wordt, is het ook de moeite waard. Als we een vreemde doorvoer identificeren, bevat deze mogelijk informatie gecodeerd via laserlichtpulsen. Grote hoeveelheden informatie zouden verborgen kunnen zijn in de transit-handtekeningen van andere planeten.

Voor ons was dit een oefening in intellectuele nieuwsgierigheid. We berekenden eenvoudig hoeveel energie het zou kosten om het bestaan ​​van een planeet te camoufleren of uit te zenden. Of we serieus moeten overwegen om de aarde in een beschermende mantel van onzichtbaarheid te wikkelen - of omgekeerd, serieus te worden over het uitbazuinen van ons bestaan ​​- door middel van lasermanipulaties moeten we allemaal samen beslissen.

David Kipping, universitair docent Sterrenkunde, Columbia University

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel. Volg alle Expert Voices-problemen en debatten - en word deel van de discussie - op Facebook, Twitter en Google +. De weergegeven meningen zijn die van de auteur en komen niet noodzakelijk overeen met de mening van de uitgever. Deze versie van het artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op ProfoundSpace.org.