Vizionez serialul Star Trek: The Next Generation în cele mai multe dimineţi ale săptămânii în timp ce-mi desfăşor activitatea obişnuită. Pe lângă faptul că acesta reprezintă un motiv minunat de a lua o pauză de la ceea ce am de făcut, episoadele sale mă fac să mă gândesc la modul prin care oamenii ar putea comunica cu civilizaţiile extraterestre. De exemplu, atâta timp cât nu există un „Parlament" al civilizaţiilor din Univers în care să se poarte negocieri diplomatice o astfel de comunicare interstelară poate fi o problemă.
Nu sunt inginer, dar din fericire pentru cei care nu sunt ingineri există oameni (cel puţin pe Pământ) care studiază problematica aceasta, a modului în care s-ar putea comunica la distanţe cosmice, între sisteme stelare diferite. David Messerschmitt de la University of California din Berkeley este unul dintre aceşti oameni. În cadrul unui lucrări recente de pe ArXiv el examinează această problemă. Reţineţi că ArXiv este un site pentru documente draft (preprint) şi nu o revistă de analiză ştiinţifică, dar cu toate acestea această lucrare ne oferă un plus de informaţii interesante cu privire la modul prin care se poate comunica în afara Pământului.
USS Enterprise NCC-1701-D, o navă spaţială interstelară din Star Trek: The Next Generation. Credit: Memory-Alpha.Org/Paramount Pictures/CBS Studios.
Messerschmitt explică faptul că oamenii comunică deja cu sondele spaţiale care se află la o distanţă mare de Pământ (cum ar fi sonda Voyager 1 care se află deja în spaţiul interstelar) cu ajutorul frecvenţele radio şi există deja unele aplicaţii ce se bazează pe comunicaţiile optice şi laser (adică cele ce se stabilesc între Pământ şi Lună).
Cu toate acestea, de-a lungul distanţelor mai mari informaţiile transmise se pot pierde datorită caracteristicilor mediului interstelar prin care se propagă şi datorită faptului că stelele îşi modifică poziţia pe bolta cerească ca urmare a mişcării lor relative. Pe lângă toate acestea, la început nici nu cunoaşteţi în ce mod alte civilizaţii extraterestre şi-au proiectat propriile lor sistemele de comunicaţii şi, prin urmare, aţi putea să trimiteţi un mesaj care nu va fi recepţionat niciodată.
În această secvenţă de imagini se prezintă o regiune unde există mai puţine stele ce se află lângă constelaţia Perseu şi prin care se ilustrează modul în care structura şi distribuţia mediului interstelar pot fi deduse din imaginile care au fost obţinute cu ajutorul telescopului spaţial Planck. Credit: ESA/HFI and LFI Consortia.
El explică mai departe că pentru comunicarea cu navele spaţiale şi civilizaţiile extraterestre este necesară îndeplinirea unor condiţii diferite în această privinţă. Comunicarea cu navele spaţiale trebuie să fie una în ambele sensuri şi aceasta se bazează pe o soluţie de proiectare prin care succesul acesteia provine prin asigurarea unor timpi de downlink şi uplink cât mai ridicaţi (n.t. Comunicarea realizată prin transferul datelor de la satelit/nava spaţială către sol este denumită downlink. Atunci când aceasta se realizează prin transferul datelor de la sol către satelit/nava spaţială ea se numeşte uplink. Atunci când un uplink este recepţionat de nava spaţială în acelaşi timp în care un downlink este recepţionat de pe Pământ, comunicarea dintre acestea este denumită bidirecţională http://www.qrg.northwestern.edu/projects/vss/docs/communications/1-what-are-uplink-and-downlink.html). Cu cât volumul de date transmis este mai mare, cu atât mai bine va fi pentru observaţiile ştiinţifice şi în vederea asigurării unui nivel cât mai scăzut al erorilor în cadrul transmisiei de date.
Cu toate acestea, comunicarea între civilizaţii aflate la mare distanţă una de alta se poate dovedi mult mai complicată. Ca şi în cazul tuturor negocierilor diplomatice, transmiterea mesajelor adecvate ar putea dura destul de mult. Mai mult, va trebui să trimitem mesajul în mod repetat pentru a ne asigura că el va fi recepţionat (ceea ce înseamnă că de fapt fiabilitatea echipamentelor de comunicaţie nu reprezenta o problemă atât de mare pentru noi). Apoi ar trebui ca mediul interstelar (ISM-Interstellar medium) să permită realizarea acestei comunicări (este ceea ce studiază deja astronomii ce se ocupă de pulsari şi astrofizicienii, a spus el).
Indiferent de metoda aleasă pentru a comunica cu navele spaţiale sau alte civilizaţii se poate presupune că pentru aceasta va fi nevoie de o cantitate mare de energie, a adăugat el. „E foarte probabil ca navele spaţiale să fie mult mai aproape de noi decât cele mai apropiate civilizaţii extraterestre, dar chiar şi aşa cheltuielile necesare pentru realizarea unor antene speciale care să permită legături pe distanţe atât de mari vor fi considerabil mai mari pentru o navă spaţială decât cele necesare realizării unui transmiţător aflat la sol" a spus el, sugerând că o soluţie ar putea fi minimizarea cantităţii de energie care va fi transmisă la receptor.
Puteţi citi mai multe detalii cu privire la această cercetare în cadrul lucrării de pe serverul Arxiv în care Messerschmitt ne vorbeşte despre zgomotul gaussian, canale de codificare a datelor şi alţi parametri de care trebuie să ţinem cont în timpul comunicaţiilor pe distanţe mari.
Traducere de Cristian-George Podariu după earth-messages-starshipor-distant-civilization, cu acordul Phys.org.
