Topografía de la barrera
Esta pregunta está vinculada a un par de otras preguntas mías sobre SE: WB, que se centran en mi proyecto actual de construcción del mundo. El escenario es esencialmente este: extraterrestres encerraron el Sistema Solar en un pasado muy lejano. La esfera de confinamiento tiene un radio de alrededor de 12.000 (doce mil) UA, no ejerce una influencia gravitacional y no emite radiación de cuerpo negro. La estructura de la barrera actúa indiscriminadamente. Cualquier objeto que intente cruzar su camino con el límite, desde asteroides y cometas hasta motas de polvo y naves espaciales, se anula silenciosamente. Dejan de existir, sin producir ningún movimiento de luz o partículas en su estela existencial.
El mundo llegó a reconocer esta verdad desconcertante después de los primeros intentos fallidos de Starshot, misiones que buscaban poner alrededor de mil pequeñas naves espaciales reservándolas a una quinta parte de la velocidad de la luz a través de tres sistemas estelares cercanos, cuyo resultado mostró el sonido teórico y hardware rigurosamente probado que desaparece dentro de un rango común desde el baricentro solar, las conexiones del espacio profundo se desintegran como una deriva cósmica. Avance rápido unos siglos, después de que otras misiones similares a Starshot proporcionaron datos más reveladores y evidencia concluyente de la existencia de la estructura de sepultura, se despierta un interés en ciertos grupos para estudiar y trazar el límite. Numerosos estudios que analizaron los datos de retorno de Starshot modificados (tal vez ... "Wallshot") mostraron la probabilidad de "ondulaciones" en los límites, o estructuras a gran escala incrustadas en la topología de la superficie del límite. Estructuras serpenteantes que se asemejan a olas ondulantes y colinas onduladas, crestas y valles de varias UA de ancho, oscilando menos de una docena de UA más cerca y más lejos de la distancia límite promedio de aproximadamente 12,000 UA. Los patrocinadores financieros de este grupo también están interesados en saber si existen "agujeros" en algún lugar del límite.
Esta organización desea construir una misión que les proporcione una imagen más clara de las estructuras invisibles, digamos, con una resolución de AU cuadrada. Sus limitaciones son el dinero y el tiempo, principalmente el primero.
Lo que probablemente no se propondría es enviar una sonda similar a Starshot a todos y cada uno de los bloques cuadrados de AU a 12.000 AU de distancia. Calculo que se necesitarían un poco más de 700 millones de sondas. Puede que solo sea la masa de un pequeño asteroide, pero si lanzáramos una sonda cada segundo, llevaría un poco más de veintidós años y medio enviarlos a todos. Esto no es necesariamente algo malo. Veinte años es bastante aceptable. Sin embargo, creo que puede haber mejores formas. Métodos más toscos que podrían aprovechar la naturaleza del límite que delata su existencia.
Antes de analizar cualquier matemática, pensé en una serie de sondas que podrían enviarse cerca del límite para disparar rayos (conos estrechos, supongo) de gas caliente y excitado hacia él. Los sensores de la sonda apuntarían a recoger las emisiones electromagnéticas del gas radiante (¿tal vez hidrógeno ionizado?), Señalando dónde cayeron esas emisiones. Entonces pensé: "¿Por qué enviar sondas? Hagámoslo aquí". Quizás podríamos construir algún tipo de aceleradores de partículas madre-de-todos aquí , cerca de la Tierra, para enviar ráfagas de hidrógeno ionizado hacia el lejano Sistema Solar, donde los detectores basados en el espacio, nuevamente relativamente cerca de la Tierra, podrían encontrar una disminución de las emisiones.
Puedo ver varias formas en que esto no funcionaría, la principal de ellas es que no podríamos mantener la densidad de partículas lo suficientemente alta a esa distancia para la detección. La temperatura también sería un problema, que va de la mano con la densidad, supongo. El gas se expandiría a medida que viaja, enfriándose. (¿Quizás sería posible detectar el espectro de absorción de la luz del Sol que se refleja en el gas de mayor densidad?)
También sucedió otro pensamiento. Básicamente, el Sol está haciendo precisamente eso en este momento, lanzando un viento solar de principalmente electrones, protones y partículas alfa de forma omnidireccional, aunque tenue. A partir de las respuestas a mi pregunta aquí , no parece que detectar la caída de la densidad y la temperatura del viento solar sea muy factible, a pesar de su alta temperatura de alrededor de 7,000 Kelvin. Me preguntaba si sería factible "iluminar" artificialmente el plasma, tal vez con potentes ondas de radio o un haz de electrones, por encima del umbral de observación / detección.
Con todo eso, ¿ es factible tal operación de encuesta? ¿Podríamos proyectar y luego detectar hidrógeno ionizado o algún otro plasma de esta manera? ¿Existe algún otro método mejor para mapear la barrera?
Respuestas
Lo que sabemos el día 0:
En mi respuesta a su pregunta anterior, sugerí que no creeríamos que era un destructor esférico de todo hasta que encontráramos evidencia de que está destruyendo algo. Y eso probablemente sería una sonda de dos partes (impactador y cámara / radio), o una nave espacial tripulada con una transmisión en vivo enviada para investigar por qué las sondas se rompieron allí.
A los efectos de esta respuesta, supongo que eso no ha sucedido. Que hemos perdido algunas constelaciones de estrellas, hicimos la votación y decidimos "Barrera los detuvo".
Entonces, la barrera estaría implícitamente encuestada parcialmente, algunas observaciones sobre lo que creo que la humanidad se da cuenta cuando llegamos a D- "Sí, hay una barrera alienígena que detiene nuestras sondas wtf" -día:
- Es más fácil enviar sondas al espacio interestelar en el plano de las órbitas de los planetas que fuera del plano. Las misiones estelares originales habrían seleccionado objetivos considerando el costo delta-V, entonces:
- Viajaban hacia destinos en o muy cerca del plano de la eclíptica solar.
- No sabemos exactamente cuándo perdimos el contacto: se perdieron un registro semanal, por lo que la ubicación del campo es +/- 1 semana * velocidad de la sonda. (Obviamente, no será un número redondo, ningún extraterrestre es tan considerado ni consciente de cómo medimos estas distancias).
- Tenemos una buena idea del ángulo en el que viajaban, pero comenzarían a dispersarse (para que pudieran llegar a diferentes cuerpos en el sistema objetivo).
- Se agruparon en unos pocos grupos, dependiendo de cuántas misiones se lanzaron y cuántas estrellas de destino había en cada lanzamiento. Supongo que hay 6 trayectorias únicas, pero probablemente hubo algunos lanzamientos repetidos.
Sospecho que la imagen que podemos formar se parece a esto:
Las áreas conocidas de la barrera están en rojo. No son del todo co-planificadores, pero están muy cerca del plano elíptico.
También conviene tener en cuenta que son sus únicas sondas estelares las que lo han detectado. Las sondas Voyager no pasarán la barrera hasta ~ 4500AD (y su fuente de energía se ha agotado). Starshot va rápido , pero esta información ha tomado mucho tiempo para aprender.
Entonces, ¿qué hacemos primero?
De todos modos, cuando se presente esa imagen, la próxima misión es obvia, será "Repasemos". Esta es una trayectoria orbital larga y compleja, intenté usar la herramienta de transferencia orbital en línea de la NASA pero no pude calcular la solución completa, pero puedo decir que obtendrás 7 buenas ventanas de lanzamiento en ~ 20 años. Básicamente, está mirando el perfil de lanzamiento de Ulysses con algunos vuelos de Júpiter (cada uno tarda entre 1 y 2 años) para estirar las órbitas. Incluso enviando una sonda de tamaño cubesat o más pequeña con solo una fuente de energía y radio, esto podría fácilmente ser una misión de varias décadas.
Esa sonda detectará la parte superior y / o la parte inferior también es una barrera. Lo detectará deteniéndose para responder. No sabemos cómo funciona la barrera, ni siquiera dónde está exactamente, pero sabemos que es más o menos esférica.
A largo plazo
Una vez que hayamos confirmado que la parte superior y / o la parte inferior están bloqueadas, sospecho que no intentaremos trazar un mapa de la esfera para "ver si hay un agujero aquí" bombardeándola con millones de sondas, sospecho que ' Asumiremos que es esférico e intentaremos analizar lo que está pasando en la barrera para intentar atravesarla.
Recuerde que no asumimos que los extraterrestres nos persiguen. Nadie en la NASA va a decir "Bueno, obviamente, esto son extraterrestres hostiles para nosotros en Zoo Hypothisis". Operarán bajo el supuesto de que lo que hay puede explicarse mediante la física normal y, por lo tanto, es superable. (¡Oh, hay una cáscara esférica de diamantes ultrafinos que se mueven rápidamente a 12.000 UA, estudiemos eso! Quizás este diseño de escudo permita el paso de una nave).
Esto significa una misión diseñada para explorar exactamente lo que está sucediendo aquí. ¿Por qué nuestras sondas dejan de funcionar aquí?
Vamos a lanzar algo, con una gran tonelada de equipo, para salir, estabilizarnos en relación con el caparazón (que tomará una tonelada de combustible) y tomar lecturas. Buscaremos cada tipo de radiación, cada tipo de partícula cuántica, le iluminaremos con láseres (que desaparecerá, eso será confuso) eventualmente lanzaremos pequeñas cosas en él (con todos nuestros sensores funcionando ) y grabarlo en la cámara desapareciendo. Luego analizaremos los datos, encontraremos que la masa / energía simplemente desaparece, nos rascaremos la cabeza y lo volveremos a intentar una y otra vez.
Entonces probaremos todas las cosas señoriales para superarlo. Intentaremos láseres potentes, probaremos proyectiles rápidos. Intentaremos proyectiles lentos. Intentaremos superficies reflectantes. Lanzaremos rayos de electrones y otras partículas pequeñas hacia él. Intentaremos cortarlo con una navaja afilada. Intentaremos atravesarlo con un brazo robótico.
Probablemente se intensificará a alguien que lo bombardeará.