Interstellar rejse kunne være mulig selv uden rumskibe, siger videnskabsmand

(Cavan Images/Getty Images)

Om omkring 5 milliarder år vil Solen forlade hovedrækkefølge og blive en rød kæmpe. Det vil udvide sig og forvandle sig til en gloende, ondsindet bold og forbruge og ødelægge Merkur , Venus , Jorden og sandsynligvis Mars .

Kan menneskeheden overleve Solens røde kæmpefase? Udenjordiske civilisationer (ETC'er) kan allerede have stået over for denne eksistentielle trussel.

Kunne de have overlevet det ved at migrere til et andet stjernesystem uden brug af rumskibe?



Univers I dag er læsere velbevandrede i vanskelighederne ved interstellare rejser. Vores nærmeste nabosolsystem er Alpha Centauri-systemet.

Hvis menneskeheden skulle flygte fra en eksistentiel trussel i vores solsystem, og hvis vi kunne identificere et planetarisk hjem i Alpha Centauri, ville det stadig tage os over fire år at nå dertil – hvis vi kunne rejse med lysets hastighed!

Det tager os stadig fem år at få en orbiter til Jupiter på vores teknologiske stadie. Der er masser af snak om generations rumskibe, hvor mennesker kunne leve i generationer, mens de var på vej til en fjern beboelig planet.

Disse skibe behøver ikke at nå nogen steder i nærheden af ​​lysets hastighed; i stedet ville hele generationer af mennesker leve og dø på en rejse til en anden stjerne, der tager hundreder eller tusinder af år. Det er sjovt at tænke på, men ren fantasi på dette tidspunkt.

Er der en anden måde, hvorpå vi eller andre civilisationer kan undslippe vores dødsdømte hjem?

Forfatteren til en ny forskningsartikel i International Journal of Astrobiology siger, at ETC'er måske ikke har brug for rumskibe for at undslippe eksistentielle trusler og rejse til et andet stjernesystem.

De kunne i stedet bruge fritsvævende planeter, også kendt som slyngelplaneter. Artiklen er ' Migrerende udenjordiske civilisationer og interstellar kolonisering: implikationer for SETI og SETA '. Forfatteren er Irina Romanovskaya. Romanovskaya er professor i fysik og astronomi ved Houston Community College.

'Jeg foreslår, at udenjordiske civilisationer kan bruge fritsvævende planeter som interstellar transport til at nå, udforske og kolonisere planetsystemer,' skriver Romanovskaya. Og når det kommer til søgen efter andre civilisationer, kan disse bestræbelser efterlade teknosignaturer og artefakter.

'Jeg foreslår mulige teknosignaturer og artefakter, der kan være produceret af udenjordiske civilisationer, der bruger fritsvævende planeter til interstellar migration og interstellar kolonisering, såvel som strategier for søgningen efter deres teknosignaturer og artefakter,' sagde hun.

Det er muligt, at slyngelplaneter, enten i Mælkevejen eller nogle af de andre hundrede milliarder galakser, bærer deres eget liv med sig i underjordiske oceaner, der holdes varme af radiogent henfald.

Så hvis de møder en stjerne og bliver gravitationsbundet, har det liv faktisk brugt en slyngelplanet til at transportere sig selv, forhåbentlig, til et mere gæstfrit sted. Så hvorfor kunne en civilisation ikke efterligne det?

Vi tænker på fritsvævende planeter som mørke, kolde og ugæstfrie. Og det er de, medmindre de har varme underjordiske oceaner. Men de giver også nogle fordele.

'Fritsvævende planeter kan give konstant overfladetyngdekraft, store mængder plads og ressourcer', skriver Romanovskaya. 'Fritsvævende planeter med overflade- og underjordiske oceaner kan give vand som en forbrugsressource og til beskyttelse mod rumstråling.'

En avanceret civilisation kunne også konstruere planeten til en endnu større fordel ved at styre den og udvikle energikilder. Romanovskaya foreslår, at hvis vi er på grænsen til at bruge kontrolleret fusion, så bruger avancerede civilisationer måske allerede det, hvilket kan ændre en kold slyngelplanet til noget, der kan understøtte liv.

Forfatteren skitserer fire scenarier, hvor ETC'er kunne drage fordel af slyngelplaneter.

Det første scenarie involverer en slyngelplanet, der tilfældigvis passerer en ETC's hjemverden. Hvor ofte det kan forekomme er bundet til antallet af slyngelplaneter generelt.

Indtil videre ved vi ikke, hvor mange der er, men der er bestemt nogle. I 2021 annoncerede et team af forskere opdagelsen af mellem 70 og 170 slyngelplaneter , hver på størrelse med Jupiter, i en region af Mælkevejen. Og i 2020 antydede en undersøgelse, at der kunne være så mange som 50 mia af dem i vores galakse.

Hvor kommer de alle fra? De fleste bliver sandsynligvis slynget ud af deres solsystemer på grund af gravitationshændelser, men nogle kan dannes via tilvækst, som stjerner gør.

En anden kilde til slyngelplaneter er vores solsystems Oort-sky. Hvis andre systemer også har en sky af objekter som denne, kan de være en rigelig kilde til slyngelplaneter, der udstødes af stjerneaktivitet.

Romanovskaya skriver: 'Stjerner med 1-7 gange solmasse, der gennemgår post-main-sekvens evolutionen, såvel som en supernova fra en 7-20 gange solmasse progenitor, kan udstøde Oort-sky-objekter fra deres systemer, så sådanne objekter bliver ubundet fra deres værtsstjerner.'

Men hvor ofte kan et ETC, eller vores civilisation, forvente, at en slyngelplanet kommer tæt nok på til at blaffe på? En undersøgelse fra 2015 viste, at den dobbelte stjerne W0720 (Scholzs stjerne) passerede gennem vores solsystems Oort-sky for omkring 70.000 år siden.

Selvom det var en stjerne og ikke en planet, viser det, at objekter passerer relativt tæt forbi. Hvis undersøgelserne, der forudsiger milliarder af fritsvævende planeter, er korrekte, så passerede nogle af dem sandsynligvis tæt ved eller lige igennem Oort-skyen længe før vi havde midlerne til at opdage dem.

Oort-skyen er langt væk, men en tilstrækkeligt avanceret civilisation kunne have evnen til at se en slyngelplanet nærme sig og gå ud og møde den.

Det andet scenarie involverer at bruge teknologi til at styre en slyngelplanet tættere på en civilisations hjem. Med tilstrækkelig teknologi kunne de vælge et objekt fra deres egen Oort Cloud - forudsat at de har en - og bruge et fremdriftssystem til at lede det mod en sikker bane i nærheden af ​​deres planet.

Med tilstrækkelig gennemløbstid kunne de tilpasse objektet til deres behov, for eksempel ved at bygge underjordiske shelters og anden infrastruktur. Måske kunne de med tilstrækkelig teknologi ændre eller skabe en atmosfære.

Det tredje scenarie ligner det andet. Det involverer også et objekt fra civilisationens ydre solsystem. Romanovskaya bruger dværgplaneten Sedna i vores solsystem som et eksempel.

Sedna har en meget excentrisk bane, der tager den fra 76 AU fra Solen til 937 AU på omkring 11.000 år. Med tilstrækkelig teknologi og gennemløbstid kunne en genstand som Sedna forvandles til et flugtskib.

Forfatteren bemærker, at 'Civilisationer, der er i stand til at gøre det, ville være avancerede civilisationer, der allerede har deres planetsystemer udforsket til afstande på mindst 60 AU fra deres værtsstjerner'.

Der er mange potentielle problemer. At bringe en dværgplanet fra solsystemets fjerne områder ind i det indre solsystem kan forstyrre andre planeters kredsløb, hvilket fører til alle mulige farer.

Men farerne afbødes, hvis en civilisation omkring en post-hovedsekvensstjerne allerede er migreret udad med den skiftende beboelige zone. Romanovskaya diskuterer den nødvendige energi og den nødvendige timing mere detaljeret i sin artikel.

Det fjerde scenarie involverer også objekter som Sedna. Når en stjerne forlader hovedsekvensen og udvider sig, er der en kritisk afstand, hvor objekter vil blive slynget ud af systemet i stedet for at forblive gravitationsbundet til den døende stjerne.

Hvis en ETC nøjagtigt kunne bestemme, hvornår disse objekter ville blive slynget ud som slyngelplaneter, kunne de forberede det på forhånd og ride det ud af det døende solsystem. Det kan være ekstraordinært farligt, da perioder med voldsomt massetab fra stjernen skaber en enorm fare.

I alle disse scenarier er slyngelplaneten eller en anden krop ikke et permanent hjem; det er en redningsbåd.

'For alle ovenstående scenarier fungerer fritsvævende planeter muligvis ikke som et permanent middel til at undslippe eksistentielle trusler,' forklarer forfatteren. 'På grund af den aftagende varmeproduktion i deres indre, formår sådanne planeter til sidst ikke at opretholde oceaner af flydende vand (hvis sådanne oceaner findes).'

Fritsvævende planeter er også isolerede og har færre ressourcer end planeter i et solsystem. Der er for eksempel ingen asteroider at mine, og ingen gratis solenergi. Der er ingen årstider og ingen nat og dag. Der er ingen planter, dyr eller endda bakterier. De er simpelthen et middel til et mål.

'I stedet for at gøre fritsvævende planeter til deres permanente hjem, ville udenjordiske civilisationer derfor bruge de fritsvævende planeter som interstellar transport til at nå og kolonisere andre planetsystemer,' skriver Romanovskaya.

I sin artikel spekulerer professor Romanovskaya, hvor dette kan føre hen. Hun forestiller sig en civilisation, der gør dette mere end én gang, ikke for at undslippe en døende stjerne, men for at sprede sig gennem en galakse og kolonisere den.

'På denne måde kan forældre-civilisationen skabe unikke og autonome datter-civilisationer, der beboer forskellige planeter, måner eller områder i rummet.

'En civilisation af kosmiske blaffere ville fungere som en 'forældre-civilisation', der spreder kimen til 'datter-civilisationer' i form af dens kolonier i planetsystemer,' skriver hun. 'Det gælder både biologiske og postbiologiske arter.'

Menneskeheden er kun i de tidlige stadier af at beskytte os selv mod katastrofale asteroide påvirkninger, og vi kan endnu ikke styre vores planets klima med nogen grad af stabilitet. Så at tænke på at bruge slyngelplaneter til at holde menneskeheden i live virker ret langt ude. Men Romanovskayas forskning handler ikke om os; det handler om at opdage andre civilisationer.

Al denne aktivitet kunne skabe teknosignaturer og artefakter, der betegnede tilstedeværelsen af ​​et ETC. Forskningsartiklen beskriver, hvad de kan være, og hvordan vi kunne opdage dem. Rogue planeter brugt som redningsbåde kunne skabe teknosignaturer som elektromagnetiske emissioner eller andre fænomener.

En ETC kunne bruge solsejl at kontrollere en slyngelplanet eller bruge dem på et rumskib opsendt fra en slyngelplanet, når de har nået deres destination. I begge tilfælde producerer solsejl en teknosignatur: cyklotronstråling.

Manøvrering af enten et rumfartøj eller en slyngelplanet med solsejl ville producere '... cyklotronstråling forårsaget af interstellarmediets interaktion med det magnetiske sejl'.

Infrarøde emissioner kunne være en anden teknosignatur, der udsendes som spildvarme af en ETC på en slyngelplanet. En overdreven mængde infrarød eller unaturlige ændringer i mængden af ​​infrarød kunne detekteres som en teknosignatur.

Infrarød kan udsendes ujævnt over planetens overflade, hvilket indikerer underliggende teknik eller teknologi. En usædvanlig blanding af forskellige bølgelængder af elektromagnetisk energi kunne også være en teknosignatur.

Selve atmosfæren, hvis en sådan eksisterede, kunne også rumme teknosignaturer. Afhængigt af hvad der blev observeret, kunne det indeholde tegn på terraforming.

Indtil videre ved astronomer ikke, hvor mange slyngelplaneter der er, eller om de er koncentreret i nogle områder af galaksen. Vi er på startlinjen, når det kommer til at finde ud af disse ting. Men snart får vi måske en bedre idé.

Vera Rubin-observatoriet skulle se det første lys i 2023. Dette kraftfulde observatorium vil afbilde hele den tilgængelige himmel med få nætter, og det vil gøre det i fine detaljer. Det rummer det største digitalkamera, der nogensinde er lavet: en 3,2 gigabyte CCD.

Vera Rubin vil være særligt god til at registrere transienter, det vil sige alt, der ændrer position eller lysstyrke på et par dage. Det vil have en god chance for at opdage eventuelle indgribere som slyngelplaneter, der kan nærme sig vores solsystem.

Der er en stærk mulighed for, at nogle af disse slyngelplaneter vil udvise usædvanlige emissioner eller forvirrende fænomener. Forskere vil sandsynligvis pusle over dem som de gjorde over Oumuamua .

Måske har en anden civilisation, der er mere avanceret end os, allerede stået over for en eksistentiel trussel fra deres døende stjerne. Måske gjorde de en herkulisk indsats for at fange en slyngelplanet og konstruere den, så den passer til deres behov.

Måske er de allerede gået ombord på den og sendt den mod en fjern, stabil, langlivet gul stjerne med klippeplaneter i dens beboelige zone. Måske spekulerer de på, om der er liv på deres destination, og hvordan de kan blive modtaget efter deres lange rejse.

Denne artikel blev oprindeligt udgivet af Universet i dag . Læs original artikel .

Populære Kategorier: Plads , Forklarer , Samfund , Sundhed , Fysik , Mennesker , Natur , Ukategoriseret , Mening , Miljø ,

Om Os

Offentliggørelse Af Uafhængige, Beviste Fakta Om Rapporter Om Sundhed, Rum, Natur, Teknologi Og Miljøet.