26 juli 2017

Zwaartekracht van de zon kan interstellaire communicatie veel gemakkelijker maken

Wil je toevallig een bericht door de interstellaire ruimte sturen? Gebruik dan de zon om het signaal te versterken! Wetenschappers hebben namelijk voorgesteld dat de zwaartekracht van de zon gebruikt kan worden om het signaal van een interstellaire sonde te versterken.

In theorie zou het hierdoor mogelijk moeten zijn om een video te streamen vanuit de omgeving van Alpha Centauri (de dichtstbijzijnde ster)! Het voorstel is extra relevant, aangezien enkele wetenschappers al voorzichtige plannen hebben opgezet om met microsondes een bezoekje te brengen aan Alpha Centauri 😀 – bovendien is de noodzakelijke technologie voor de interstellaire signaalversterker feitelijk al uitgevonden.

Hoewel we momenteel geen ruimtesondes hebben die gebruik kunnen maken van deze technologie, zou het in de toekomst superhandig kunnen zijn voor interstellaire communicatie. Door het noodzakelijke communicatienetwerk te bouwen, zou het ‘bellen’ van een sonde bij Alpha Centauri tot de mogelijkheden behoren. Om maar te zwijgen over het feit dat we boodschappen van aliens dan veel beter kunnen ontvangen, hoewel dit momenteel als science fiction beschouwd moet worden.

Om een signaal van één watt, bijvoorbeeld afkomstig van een ruimtesonde bij Alpha Centauri, te ontvangen dient normaal gesproken een ontvanger gebouwd te worden van maar liefst 53 kilometer in doorsnede – groter dan New York City. Dat is natuurlijk niet handig, maar gelukkig hebben een stel knappe koppen berekend dat een ruimtetelescoop van slechts een meter groot voldoende kan zijn om dit signaal te ontvangen.

Het is hierbij wel belangrijk dat deze telescoop geparkeerd zal worden op een speciaal punt op een afstand van 60 miljard kilometer vanaf de zon. Het blijkt namelijk dat op dit punt het effect van de zwaartekrachtlens het sterkst zal zijn. Een zwaartekrachtlens of Einstein-lens is het effect waarbij de zwaartekracht van een massief object, zoals de zon, een licht- of radiosignaal zal versterken en focussen op één punt.

Een dergelijke boost in de signaalsterkte is heel belangrijk bij de bouw van ontvangers voor interstellaire signalen. Zonder een zwaartekrachtlens hebben we hiertoe enorme apparatuur nodig, zoals mega-ontvangers én ruimtesondes met een zware energiebron aan boord. Dat is allemaal niet handig en bovendien onbetaalbaar.

Dankzij een zwaartekrachtlens is gelukkig een klein beetje energie voldoende om gegevens terug naar het zonnestelsel te sturen. In de omgeving van de meest nabije sterren, is de kracht van een huis-tuin-en-keuken laserpen bijvoorbeeld al voldoende! Bovendien zal de signaalsterkte (in theorie) krachtig genoeg zijn om een videostream te versturen – die natuurlijk alsnog vier jaar nodig zal hebben om de afstand tussen Alpha Centauri en de aarde te doorkruisen (aangezien onze naast stellaire buur op een afstand van ongeveer vier lichtjaar staat).

Groot nadeel is wel dat de signaalversterkende ontvanger op een enorme afstand van de zon zal moeten staan – vier keer verder dan de huidige positie van Voyager 1, die zich bevindt op een afstand van 20,8 miljard kilometer van de zon en momenteel het verste door mensen gemaakte object is.

Deze grote afstand is noodzakelijk, omdat op kortere afstand het versterkte signaal te veel verstoord zal worden door onze moederster. Dat is natuurlijk een uitdaging, maar eentje die zeker niet onmogelijk is. “De boost-sonde zal binnen 25 jaar kunnen arriveren op de juiste positie als we gebruik maken van een slingshot langs de zon“, aldus de bedenker van het geheel. Ik zie dit persoonlijk helaas niet snel gebeuren 🙁

Het volledige vak-artikel waarin het voorstel uit de doeken wordt gedaan, kan hier ingezien worden.

Bron: New Scientist

Reacties

  1. ObelixObelix zegt:

    Volgens Wikipedia zit de Kuipergordel tussen 30 tot 50 AE van de zon
    De Oortwolk zou tussen de 3000 en 100.000 AE zitten.

    Als ik bovenstaand artikel goed begrijp zou onze ‘videotransmitter’ op zon 400 a 500 AE ‘gehangen’ moeten worden. Is de kans dat het geraakt wordt door wat puin/planetesimalen/onbekend dwergplaneten nagenoeg nul? 😕

    Groet, Paul

    • Olaf van KootenOlaf van Kooten zegt:

      Nou, ik denk dat het wel veilig is. Je moet niet vergeten dat de Kuipergordel uitzonderlijk ijl is. Dit geldt trouwens ook voor de planetoidengordel, je ziet in science fiction vaak een tjokvolle gordel met puin, maar in werkelijkheid moet je erg je best doen om tijdens een passage zo’n ruimtetrots te raken. Ik denk dit dit nog meer zal gelden voor het gebied tussen de Kuipergordel en de Oortwolk. Zeker ben ik echter niet!

Laat wat van je horen

*