Людство може випадково оголосити міжзоряну війну інопланетної цивілізації

Уявіть себе в світі, не сильно відрізняється від Землі, яка обертається навколо зірки, не сильно відрізняється від нашого Сонця. Температура і атмосфера ідеально підходять для існування рідкої води на поверхні, а суміш океанів і континентів гарантує, що у житті будуть стабільні умови для процвітання протягом мільярдів років. Еволюційні процеси також збільшили складність і рівень диференціації організмів в цьому світі. Завдяки поєднанню випадкових мутацій і тиску природного відбору, якийсь із видів у цьому світі став розумним, свідомим і досяг небачених рівнів домінування над природою.

У міру розвитку технологій цей вид почав замислюватися про інших цивілізаціях біля інших зірок. І потім, з далекої, слабкої точки світла на їх небі відбулася перша атака, пробила дірку в планеті на релятивістської швидкості. Це був не метеор, не астероїд і не комета; це було людство.

Тут, на Землі, наші мрії про міжзоряних подорожей традиційно діляться на дві категорії:

• Ми вирушаємо повільно, з ракетним двигуном, і наша подорож займає багато людських життів.
• Ми вирушаємо швидко, використовуючи кращі досягнення науки, щоб подорожувати з релятивістськими (швидкості) швидкостями.

Навіть з безпілотним подорожжю ці два варіанти здаються єдиними можливими. Або ми вирушаємо як апарати «Вояджеры» і подолання навіть одного світлового року займає у нас тисячі років, або ми розробляємо нові технології, здатні розганяти космічний апарат до набагато більш високих швидкостей. Перший варіант здається неприйнятним; другий видається нереалістичним.

Ми можемо напасти на інопланетян?

Але в 2010 році відбулося щось, що може змінити правила гри. Ми насправді здійснили потужний технологічний стрибок, який дозволяє передати величезну кількість енергії апарату протягом відносно тривалого часу, щоб розігнати його (в принципі) до неймовірних швидкостей.

Що це за стрибок? Лазерна фізика. Лазери сьогодні є набагато більш потужними і коллимированными, ніж коли-небудь, і це значить, що якщо ми розмістимо величезна кількість цих потужних лазерів в космосі, де їм не доведеться боротися з атмосферним розсіюванням, вони зможуть виділяти одну мету протягом тривалого часу, передаючи їй енергію і імпульс, поки не розженуть до більш ніж 10% швидкості світла.

У 2015 році вчені написали технічний документ про те, як передову лазерну систему можна було б поєднати з концепцією сонячного вітрила для створення космічного апарату з «лазерним вітрилом». У теорії, можна було б використовувати поточні технології і надзвичайно легкі кораблі («зоряні чіпи»), щоб досягти найближчих зірок вже через кілька десятиліть.

Ідея проста: направити цей потужний масив лазерів у відбиває мету, прикріпити невеликий супутник до вітрила і розігнати його до максимально можливої швидкості. Невеликий — значить зовсім маленький. Сама ідея сонячного вітрила дуже стара і існує з часів телескопа «Кеплер». Але використовувати лазерний парус насправді — це вже революція.

Переваги цієї установки перед іншими просто неймовірні:

• Велика частина енергії, яка використовується в даному випадку, надходить не від одноразової ракети, а від лазерів, які можна перезаряджати.
• Маси «зоряних чіпів» дуже невеликі, тому їх можна розігнати до дуже великих швидкостей, близьких до світлових.
• З появою мініатюрної електроніки і надміцних легковагих матеріалів, ми можемо створювати придатні до використання пристрою і відправляти їх на світлові роки.
• Сама ідея не нова, але поява нових технологій — які вже доступні і будуть доступні у наступні двадцять-тридцять років — робите цю перспективу реалістичною.

Отже, що ми маємо. Ми розробляємо відповідний матеріал, який зможе відображати досить лазерного світла, щоб той не спалював вітрила. Ми досить добре налаштовуємо лазери і вибудовуємо у відносно великий масив, щоб розганяти ці «зоряні чіпи» до швидкості 20% від світлової: 60 000 км/с. Потім ми направляємо їх на планету біля потенційно населеної зірки, такий як Альфа Центавра А чи Тау-Кита.

Можливо, ми відправимо масив зоряних кораблів в одну систему, в надії досліджувати її сповна і отримати як можна більше інформації. Зрештою, основна мета науки — просто зібрати дані щодо прибуття і передати їх назад. Але є три величезні проблеми в цьому плані, і в сукупності вони можуть бути рівносильні оголошення міжзоряного війни.

Перша проблема в тому, що міжзоряний простір заповнений частками, більшість з яких рухається відносно повільно (кілька сотень кілометрів в секунду) через галактику. Коли вони стикаються з космічним апаратом, вони пробивають в ньому дірки, перетворюючи його на швейцарський сир у найкоротший термін.

Друга проблема в тому, що немає ніякого механізму уповільнення. Коли ці космічні апарати прибувають в пункт призначення, вони продовжують рухатися зі швидкістю, з якою злітали. Немає жодної зупинки, щоб взяти дані, або виходу на орбіту. Вони просто проносяться на повній швидкості.

Третя проблема в тому, що домогтися точності, необхідної для зближення (але не зіткнення) з цільовою планетою, практично неможливо. «Конус невизначеності будь-якій траєкторії буде включати планету, яку ми будемо досліджувати.

Що трапиться,коли ми потрапимо в населену планету? На що це буде схоже?

60 000 км/с — це в тисячі разів швидше, ніж швидкість будь-якого космічного корабля, який коли-небудь входив у нашу атмосферу. Це в 1000 разів швидше, ніж самі швидкі метеори, що народжуються в нашій Сонячній системі. Такого зоряного чіпу потрібно всього кілька тисячних частки секунди, щоб пройти через всю атмосферу: від космосу до поверхні.

Швидкість і енергія разом творять чудеса. Якщо ви подвоюєте швидкість, енергія збільшується в чотири рази; кінетична енергія пропорційна квадрату швидкості. Величезний камінь вагою 1 000 000 кг, що падає на планету на швидкості 60 км/с, завдасть певний збиток, але камінь вагою всього 1 кг на швидкості 60 000 км/с вивільнить стільки ж енергії в процесі зіткнення.

Навіть якщо маса буде крихітної, вона все одно завдасть певної шкоди. Планета, в яку потрапляє 1-грамовий космічний апарат на швидкості 60 000 км/с, переживе ті ж катастрофічні ефекти, що і планета, в яку потрапляє 1-тонний астероїд на швидкості 60 км/c. На Землі таке відбувається раз на десять років. Кожен удар вивільнить приблизно стільки ж енергії, скільки і Челябінський метеорит: найбільш енергетично потужний зіткнення десятиліття.

Якщо б ви були інопланетянином в цьому світі, який бомбардують крихітні винищувачі, до якого висновку ви дійшли? Ви б знали, що вони занадто масивні і надто швидкі, щоб їх можна було зустріти в природі; вони створені розумною цивілізацією. Ви б знали, що вас атакують навмисно; космос занадто великий, щоб випадково вас вдарити. Гірше буде, якщо ви підозрюєте у цієї цивілізації зловорожі наміри. Ні один доброзичливий інопланетянин не запустив би щось настільки нерозважливо і недбало, якщо б знав, якої шкоди може завдати. Якщо ми достатньо мудрі, щоб відправити космічний апарат через всю галактику до іншої зірки, ми повинні бути достатньо мудрими, щоб передбачити катастрофічні наслідки цього.

Стівен Хокінг якось попередив:

«Якщо інопланетяни нас завітають, результат буде таким же, як колись Колумб висадився в Америці, що для корінних американців обійшлося не дуже добре».

Тим не менше, якщо ми прорахуємо наслідки наших міжзоряних амбіцій і технологій, ми станемо першими в історії, хто обстріляв одну населену планету з іншого. І те, що сам Стівен Хокінг був прихильником Breakthrough Starshot, представляє велику космічну загадку. Обережний, коли справа стосується контакту з інопланетянами, він також не мав жодних проблем, виступаючи за запуск міжзоряного зброї.